Projeto Conceitual e parte de projeto Básico de uma embarcação · Platform Supply Vessel para...

Projeto Conceitual e parte de projeto Básico de uma embarcação

Platform Supply Vessel para operar no Pré-sal da Bacia de Santos

Caio César Rosa de Oliveira

Projeto de Graduação apresentado ao Curso de

Engenharia Naval e Oceânica da Escola

Politécnica, Universidade Federal do Rio de

Janeiro, como parte dos requisitos necessários à

obtenção do título de Engenheiro Naval e

Oceânico.

Orientador: Richard David Schachter

Rio de Janeiro

Março de 2015

PROJETO CONCEITUAL E PARTE DE PROJETO BÁSICO DE UMA EMBARCAÇÃO

PLATFORM SUPPLY VESSEL PARA OPERAR NO PRÉ-SAL DA BACIA DE

SANTOS


PROJETO DE GRADUAÇÃO SUBMETIDO AO CORPO DOCENTE DO CURSO DE

ENGENHARIA NAVAL E OCEÂNICA DA ESCOLA POLITÉCNICA DA

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS

NECESSÁRIOS PARA A OBTENÇÃO DO GRAU DE ENGENHEIRO NAVAL E

OCENICO.

Examinado por:

______________________________________________

Prof. Richard David Schachter, Ph.D.

(DENO – UFRJ)

______________________________________________

Prof. Luiz Felipe Assis, D.Sc.

(DENO – UFRJ)

______________________________________________

Prof. Floriano Carlos Martins Pires Júnior, D.Sc.

(PENO – COPPE / UFRJ)

RIO DE JANEIRO, RJ – BRASIL

MARÇO de 2015

iii

Oliveira, Caio César Rosa de

Projeto Conceitual e parte de projeto Básico de uma

embarcação Platform Supply Vessel para operar no Pré-sal

da Bacia de Santos / Caio César Rosa de Oliveira. – Rio de

Janeiro: UFRJ/ Escola Politécnica, 2015.

x, 134 p.: il.; 29,7 cm.


Projeto de Graduação – UFRJ/Escola Politécnica/

Curso de Engenharia Naval e Oceânica, 2015.

Referências Bibliográficas: p. 94-97.

1. Offshore Platform Supply Vessel 2. PSV 3. Projeto de

PSV 4. Conteúdo Nacional. I. Schachter, Richard David. II.

Universidade Federal do Rio de Janeiro, Escola Politécnica,

Curso de Engenharia Naval e Oceânica. III. Titulo.

iv

AGRADECIMENTOS

Agradeço a todos que contribuíram de maneira direta ou indireta a esta

conquista em minha vida, familiares e amigos, pelo apoio incondicional das mais

diferentes e sutis maneiras, por acreditarem que este sonho seria possível.

Um agradecimento especial e de coração às pessoas mais importantes da

minha vida: aos meus pais, Ana e Jaime por terem me ensinado a nunca desistir,

cobrado empenho para evoluir como pessoa e aluno e por terem me abraçado sempre

que precisei; às minhas irmãs, Clariana e Carolina (in memoriam) pelos ensinamentos,

risadas, saudades e carinho fraterno que me fazem admirá-las todos os dias; e à

minha namorada Maria Clara pelo companheirismo, sinceridade, amor e dedicação

diários, sem os quais eu não teria chegado até aqui.

À minha família, em especial aos meus avôs e avós, grandes exemplos de

vida, e à minha prima Marcela pela amizade e convivência divertida nestes anos de

faculdade.

Agradeço aos meus amigos, que tornaram essa caminhada mais fácil e

prazerosa, principalmente os do curso de Engenharia Naval e Oceânica, que

transformaram o Bloco C do Centro de Tecnologia em um ambiente familiar e

descontraído.

Um obrigado aos professores que me permitiram compartilhar da paixão pela

engenharia, em especial ao meu orientador Richard pela dedicação e disposição

durante a realização deste projeto.

Agradeço também à FINEP pela oportunidade de participar deste projeto que

tanto engrandeceu minha vida acadêmica.

v

Resumo do Projeto de Graduação apresentado à Escola Politécnica/ UFRJ como parte

dos requisitos necessários para a obtenção do grau de Engenheiro Naval e Oceânico.

Projeto Conceitual e parte de projeto Básico de uma embarcação Platform Supply

Vessel para operar no Pré-sal da Bacia de Santos


Março / 2015


Curso: Engenharia Naval e Oceânica

Este trabalho descreve a análise da viabilidade técnica de projeto de concepção de

uma embarcação do tipo Platform Supply Vessel para operação na região do pré-sal

da Bacia de Santos, atendendo às demandas operacionais da PETROBRAS com um

deadweight de 4500 toneladas, cinco segregações de cargas de fluidos de perfuração

e de convés, sistema de geração de energia diesel-elétrico, classe DP2 de

posicionamento dinâmico além de ponte rolante com guindaste sobre o horse-bar para

segurança e eficiência de movimentação de cargas no convés principal. Estudos de

resistência ao avanço e seakeeping para velocidade de 15 nós foram realizados, bem

como stationkeeping, propulsão, compartimentação, cálculo estrutural, arranjo geral,

determinação de peso leve e centro de gravidade e análises de estabilidade intacta e

avariada e equilíbrio para condições de carregamento críticas. A seleção dos

equipamentos foi feita visando o objetivo de utilização do máximo de conteúdo de

equipamento nacionalizado. O trabalho descreve análises dos resultados de testes do

modelo em tanque de provas do IPT incluindo comparações com resultados teóricos

utilizando métodos estatísticos e aplicações de CFD.

Palavras-chave: Offshore Platform Supply Vessel, PSV, Projeto de PSV, Conteúdo

Nacional.

vi

Abstract of Undergraduate Project presented to POLI/UFRJ as a partial fulfillment of

the requirements for the degree of Naval and Ocean Engineer.

Conceptual Design and part of Basic Design of a Platform Supply Vessel to operate in

the pre salt Santos Basin


March / 2015

Advisor: Richard David Schachter

Major: Naval and Ocean Engineering

This work describes the technical feasibility analysis of the project of designing a

Platform Supply Vessel for operation in the region of the pre- salt Santos Basin,

according to operational requirements from PETROBRAS with a deadweight of 4500

tons, five segregations of drilling fluids and cargo deck, diesel-electric power

generation system, DP2 class Dynamic Positioning plus traveling crane over the horse-

bar for security and cargo handling efficiency on the main deck. Ship resistance and

seakeeping studies at speed of 15 knots, were performed, as well as stationkeeping,

propulsion, subdivision, structural design, general arrangement, determination of

lightweight and center of gravity and analysis of intact and damaged stability and

equilibrium for critical loading conditions. The selection of equipment was done aiming

the task of including maximum nationalized equipment content. The work describes

analyses model test results performed in the IPT towing tank, including comparisons

with theoretical results using statistical methods and CFD applications.

Keywords: Offshore Platform Supply Vessel, PSV, PSV Design, Nationalized

Equipment Content.

vii

Sumário

1. Introdução ......................................................................................................... 1

1.1. Objetivo ................................................................................................ 1

1.2. O Platform Supply Vessel .................................................................... 2

1.3. O Pré-sal da Bacia de Santos .............................................................. 2

2. Obtenção da Forma ........................................................................................... 3

2.1. Características Principais ..................................................................... 3

2.2. Tipos de Bulbo ..................................................................................... 4

2.3. Tipos de Popa ...................................................................................... 5

2.4. Forma SBBR ........................................................................................ 5

3. Resistência ao Avanço ...................................................................................... 6

3.1. Método de Holtrop ................................................................................ 6

3.2. Computational Fluid Dynamics – CFD .................................................. 8

3.3. Tanque de Provas ................................................................................ 9

3.4. Comparações ..................................................................................... 14

4. Propulsão ........................................................................................................ 14

5. Stationkeeping ................................................................................................. 18

5.1. Força de Vento .................................................................................. 18

5.2. Força de Corrente .............................................................................. 19

5.3. Força de Onda ................................................................................... 20

5.4. Força Total ......................................................................................... 20

6. Sistema de Posicionamento Dinâmico............................................................. 21

7. Sistema de Geração de Energia ...................................................................... 22

8. Ponte Rolante .................................................................................................. 24

9. Compartimentação .......................................................................................... 25

9.1. Tipo de Reforçamento ........................................................................ 25

9.2. Espaçamento entre cavernas ............................................................. 25

9.3. Altura do fundo duplo ......................................................................... 26

9.4. Largura do costado duplo ................................................................... 27

viii

9.5. Antepara de colisão de vante ............................................................. 27

9.6. Antepara de colisão de ré .................................................................. 27

9.7. Praça de Máquinas ............................................................................ 28

9.8. Compartimento do Bow-thruster ......................................................... 28

9.9. Compartimento do azimutal ............................................................... 28

10. Perfil Operacional ............................................................................................ 28

10.1. Distâncias Percorridas .................................................................... 29

10.2. Tempo de Carga e Descarga .......................................................... 29

10.3. Tempo de Stand-by ........................................................................ 30

10.4. Autonomia ...................................................................................... 30

11. Balanço Elétrico .............................................................................................. 31

12. Consumo de Combustível ............................................................................... 33

13. Dimensionamento de tanques ......................................................................... 34

13.1. Tripulação ....................................................................................... 34

13.2. Tanques de combustível ................................................................. 34

13.3. Tanque de sedimentação ............................................................... 35

13.4. Tanque de serviço de óleo diesel ................................................... 35

13.5. Tanque de óleo lubrificante............................................................. 35

13.6. Tanques de água doce e potável .................................................... 36

13.7. Tanques de carga ........................................................................... 36

13.8. Tanque Séptico .............................................................................. 37

14. Arranjo Geral ................................................................................................... 38

14.1. Arranjo de tanques e equipamentos ............................................... 38

14.2. Arranjo de acomodações ................................................................ 40

15. Plano de Capacidades .................................................................................... 42

16. Resistência Longitudinal .................................................................................. 44

16.1. Módulo de Seção Mínimo longitudinal ............................................ 44

16.2. Momento fletor de onda a meia nau ............................................... 45

16.3. Inércia mínima da seção mestra ..................................................... 45

ix

17. Estrutura .......................................................................................................... 46

17.1. Fundo ............................................................................................. 46

17.1.1. Espessura do Fundo .................................................................... 47

17.1.2. Espessura do Fundo duplo .......................................................... 47

17.1.3. Espessura das longarinas ............................................................ 48

17.1.4. Espessura das hastilhas gigantes ................................................ 49

17.1.5. Espessura do túnel do bow-thruster ............................................. 50

17.1.6. Reforçadores secundários do fundo ............................................. 50

17.1.7. Reforçadores secundários do fundo duplo ................................... 51

17.1.8. Hastilhas ...................................................................................... 52

17.2. Costado .......................................................................................... 52

17.2.1. Espessura do costado .................................................................. 52

17.2.2. Espessura do costado duplo ........................................................ 53

17.2.3. Reforçadores secundários ........................................................... 54

17.2.4. Cavernas gigantes ....................................................................... 55

17.2.5. Escoas ......................................................................................... 55

17.3. Conveses ....................................................................................... 56

17.3.1. Espessura dos conveses ............................................................. 56

17.3.2. Vaus ............................................................................................ 58

17.3.3. Sicordas ....................................................................................... 58

17.3.4. Reforçadores secundários ........................................................... 59

17.4. Superestrutura ................................................................................ 60

17.4.1. Espessura dos conveses ............................................................. 60

17.4.2. Cavernas gigantes ....................................................................... 60

17.4.3. Cavernas simples ........................................................................ 61

17.4.4. Reforçadores secundários dos conveses ..................................... 61

17.5. Anteparas ....................................................................................... 62

17.5.1. Espessura das anteparas ............................................................ 62

17.5.2. Prumos ........................................................................................ 64

x

18. Módulo de Seção e Inércia .............................................................................. 65

19. Peso leve e centro de gravidade ..................................................................... 66

19.1. Peso de outfitting ............................................................................ 66

19.2. Peso dos gensets ........................................................................... 68

19.3. Peso dos azimutais ........................................................................ 68

19.4. Peso dos bow-thrusters .................................................................. 68

19.5. Peso dos sistemas auxiliares .......................................................... 69

19.6. Peso da ponte rolante ..................................................................... 70

19.7. Peso do aço ................................................................................... 70

19.8. Peso Leve e CG final ...................................................................... 73

20. Condições de Carregamento ........................................................................... 74

21. Análise de Equilíbrio ........................................................................................ 78

22. Análise de Estabilidade Intacta ........................................................................ 82

23. Análise de Estabilidade em Avaria .................................................................. 84

23.1. Avarias de Costado ........................................................................ 85

23.2. Avarias de Fundo ........................................................................... 86

24. Análise de Seakeeping .................................................................................... 87

24.1. Software Seakeeper ....................................................................... 88

24.2. Tanque de Provas .......................................................................... 91

25. Conclusões ..................................................................................................... 92

26. Referências Bibliográficas ............................................................................... 94

27. Bibliografia Complementar .............................................................................. 96

Anexo I – Estabilidade Intacta .................................................................................. 98

Anexo II – Estabilidade em Avaria .......................................................................... 118

1

1. Introdução

1.1. Objetivo

O objetivo deste projeto é o desenvolvimento de uma embarcação de apoio à

plataformas para atuação no Pré-sal da Bacia de Santos, atendendo às necessidades

de concepção brasileira nos seus requisitos técnicos além de selecionar componentes

de seus sistemas em indústrias que apresentem representantes em território nacional

a fim de promover a máxima nacionalização da embarcação com o intuito do

fortalecimento e incentivo à indústria brasileira. O uso de regulamentos da sociedade

classificadora brasileira RBNA [1] em comparação com regras da ABS [2] tem o

objetivo de promover o efeito da nacionalização das regras para construção e

compartimentação.

O cenário geral da indústria marítima voltada para este segmento consiste de

pacotes completos desde o projeto aos equipamentos para atender regiões de

características diferentes da nacional. A existência de condições ambientais, na

média, mais severas durante o ano todo no Brasil, por exemplo, o swell intenso com

correntezas de até quatro nós tornam-se um desafio que deve ser tratado de maneira

mais próxima. Estima-se que nos campos do Pré-sal a severidade ambiental seja

ainda maior devido às maiores distâncias da costa.

Neste projeto foi feita a otimização da forma através da variação paramétrica

de bulbos, imersões de transom e otimização do centro longitudinal de carena, visando

minimizar a resistência ao avanço (métodos estatísticos, apoiados por CFD) em

compromisso com os movimentos em ondas ou seakeeping (teoria das faixas). Foi

desenvolvido o sistema propulsivo, que é diesel-elétrico, incluindo os impelidores para

adequado posicionamento dinâmico, cálculo estrutural e compartimentação (de acordo

com especificações para a área de operação), arranjo geral e acomodações

preliminares, incluindo alguns equipamentos como ponte rolante sobre o horse bar,

determinação do peso leve e centro de gravidade com a finalidade de estabelecer

condições de carregamento que ponham à prova sua estabilidade intacta e em avaria,

equilíbrio, e seakeeping.

As segregações e suas respectivas quantidades demandadas, o sistema de

propulsão diesel-elétrico, e a ponte rolante são requisitos da PETROBRAS para a

viabilização do projeto.

2

1.2. O Platform Supply Vessel

O Platform Supply Vessel é uma embarcação de apoio a plataformas

responsável pela locomoção de pessoal e suprimentos a partir do porto até o local de

operação das mesmas. Possui convés amplo para acomodação e manuseio de

cargas, equipamentos, tubulações, peças de reposição e contêineres. É comum a

utilização de guinchos instalados sobre pontes que rolantes sobre o guard rail para

melhor aproveitamento da área livre e segurança da operação. Nos tanques de carga

é comum que sejam levados fluidos de perfuração, desde lama, salmoura e cimento

em silos, água potável e óleo diesel.

A embarcação possui superestrutura localizada à vante e presença de

soluções voltadas à segurança da operação e manobrabilidade nas proximidades das

unidades offshore, ou seja, sistema propulsivo com presença de impelidores azimutais

e sistemas de posicionamento dinâmico compostos por azimutais, bow-thrusters, e,

stern-thrusters.

1.3. O Pré-sal da Bacia de Santos

A designação pré-sal é uma definição geológica que delimita um perfil

geológico anterior à deposição de sal mais recente no fundo marinho. A formação da

camada de petróleo e gás no pré-sal é anterior à formação da espessa camada de sal

que pode chegar a 2.000 metros e, portanto, mais profunda de difícil acesso se

comparado às reservas de petróleo situadas na camada pós-sal já consolidadas na

exploração nacional.

As reservas nacionais apresentam um óleo de média a alta qualidade na

escala API, estendendo-se do litoral do Espírito Santo a Santa Catarina em uma faixa

de 800 km com lâminas d’água que podem chegar a 2.000 metros e até 6.000 metros

de profundidade, totalizando até 8.000 metros em relação à superfície marinha. Este

desafio de exploração requer grandes investimentos em toda a cadeia produtiva e já

começa a apresentar resultados.

É notório que as descobertas de grandes reservas de óleo e gás no pré-sal

brasileiro alavancaram a indústria naval no setor offshore. Esta evolução no mercado

de embarcações de apoio gerará uma demanda significativa de supridores para os

próximos anos, movimentando tanto a indústria de novas construções quanto o

3

mercado de usados. As perspectivas de crescimento apontadas pela Associação

Brasileira das Empresas de Apoio Marítimo, ABEAM [3], apontam para uma frota de

686 embarcações atuantes no Brasil nos próximos seis anos. Nesta estimativa, as

embarcações de bandeira nacional possuem 44% da representatividade. Na figura

abaixo são apresentados dados de produção de barris equivalentes de óleo para os

dez maiores poços produtores em fevereiro de 2014, de acordo com a ANP [4]:

Figura 1 - Maiores poços produtores de petróleo e gás em Fevereiro de 2014. Fonte: ANP

2. Obtenção da Forma

2.1. Características Principais

O projeto parte de algumas premissas previstas na licitação da Petrobras que

deve ser atendida para este tipo de embarcação. O Platform Supply Vessel em

questão deve ser do tipo fluideiro, ou seja, transporta fluidos de perfuração além de

granel sólido e carga no convés. O porte do mesmo deve ser de 4500 toneladas de

deadweight e a propulsão deve ser do tipo diesel-elétrica. As dimensões principais

foram obtidas através de regressão linear de dados de uma biblioteca de 724

embarcações do tipo PSV, dos quais 45 se encontram na faixa de 4300 e 4900 t. A

velocidade de serviço escolhida como diferencial para o projeto desta embarcação é

de 15,0 nós. A variação da forma contou com cinco formas de proa (bulbos nabla,

delta e lente, sem bulbo, e X-Bow), três imersões de popa e onze variações da

posição longitudinal do centro de carena (LCB) através do método de LACKENBY [5]

para volume de deslocamento constante. Esta variação deu-se de 2,5% da posição

original do LCB para ré e para vante com passo de 0,5%. Abaixo são apresentadas as

dimensões principais:

4

Comprimento total (m): Loa = 88,8

Boca (m): B = 19,0

Pontal (m): D = 8,0

Calado Preliminar (m): T = 6,6

Calado de Projeto (m): T = 6,0

Velocidade (nós): 15,0

2.2. Tipos de Bulbo

A modelação dos bulbos obedeceu aos critérios especificados por KRACHT [6]

em que parâmetros de comprimento, boca, área transversal, área longitudinal,

centroide transversal e volume do bulbo são funções das dimensões da própria

embarcação e de coeficientes obtidos em gráficos de acordo com o coeficiente de

bloco do navio sem bulbo. Na figura abaixo são apresentados os cinco tipos de proa:

Figura 2 - Diferentes tipos de proa

5

2.3. Tipos de Popa

A imersão do espelho de popa proporciona a variação da área transom do

método de HOLTROP [7], onde para um calado fixo, a geometria é alterada até que se

atinja um valor ótimo. Na figura a seguir são apresentadas as imersões de popa:

Figura 3 – Diferentes imersões de popa Imersão 1 Imersão 2 Imersão 3

A seguir, na tabela 1, são mostradas as áreas imersas de cada modelo:

Tabela 1 – Imersões do espelho de popa

Imersão do Espelho de Popa

Imersão 1 Imersão 2 Imersão 3

1,962 m² 6,37 m² 9,56 m²

2.4. Forma SBBR

O modelo vencedor com base no critério de resistência ao avanço (Bulbo delta,

imersão 1, +2,5% LCB) foi refinado novamente com um ajuste mais fino de linhas

d’água e a introdução de uma proa wave piercing para otimizar-se ainda mais sua

resistência ao avanço, conforme será mostrado no item 3.1 deste relatório. Na figura

abaixo é apresentada a forma “SBBR 9”, selecionada pelo método de HOLTROP [7]:

6

Figura 4 - Forma SBBR

3. Resistência ao Avanço

A comparação de resistências ao avanço de todos os modelos foi feita

primeiramente pelo método estatístico de HOLTROP [7], que calcula estes valores

através de regressões e dados de embarcações reais. Este método apresenta, em

geral, boas estimativas de resistência ao avanço para embarcações de deslocamento.

Com o avanço do projeto e após os testes de reboque no tanque de provas do Instituto

de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo, IPT [8], verificou-se que o

modelo escolhido até então não correspondeu às expectativas iniciais, o que tornou

necessária uma alteração na forma do bulbo e das linhas d’água, além da verificação

de que o calado de projeto deveria ser corrigido para 6,0 m, já que a embarcação

dispunha de volume além do necessário para comportar a carga máxima requerida.

Com estas modificações foi também adotado o método de Dinâmica dos Fluidos

Computacional ou CFD, na tentativa de prever melhor o comportamento da onda ao

longo do navio e a efetividade do bulbo. Os modelos e resultados estudados por CFD

no software Ansys CFX [9] são apresentados no item 3.2.

3.1. Método de Holtrop

Os resultados para a imersão ótima do espelho de popa são apresentados no

gráfico a seguir. Observa-se que independente do tipo de proa adotada, a primeira

imersão sempre apresenta a menor resistência ao avanço. A seguir, no gráfico 1, são

mostrados resultados de resistência ao avanço em função da imersão do espelho de

popa:

7

Gráfico 1 – Variação da resistência de acordo com a imersão do espelho de popa

A seguir são apresentados no gráfico 2 os resultados completos de todas as

formas obtidas. Nota-se a tendência de diminuição da resistência ao avanço conforme

desloca-se o LCB em direção a popa, proporcionando linhas d’água mais finas com

um menor ângulo de entrada. A proa wave piercing apresentou os melhores resultados

de acordo com o método.

Gráfico 2 - Comparação de Resistências ao Avanço pelo Método de Holtrop (1984)

8

3.2. Computational Fluid Dynamics – CFD

Modelos de cascos alternativos foram gerados para comparação de resistência

ao avanço e formação de ondas ao longo do casco por métodos de Computational

Fluid Dynamics. O modelo proposto para o bulbo foi modificado variando-se a área

transversal na perpendicular de vante, o comprimento do bulbo e sua distância à

superfície livre. O software utilizado foi o CFX da ANSYS [9].

Nas figuras abaixo são apresentadas a malha de prismas e a pressão dinâmica

sobre o modelo “SBBR 9”:

Figura 5 - Malha gerada no software ICEM CFX da ANSYS

Figura 6 - Pressão dinâmica e perfil de onda no modelo SBBR 9

A forma do casco da versão SBBR 9 foi enviada para construção de modelo e

testes de resistência ao avanço e comportamento em ondas no tanque de provas do

IPT [8].

Após os testes com o primeiro modelo, realizou-se um teste posterior com um

modelo mais otimizado na tentativa de obter melhores resultados de resistência ao

9

avanço. A elaboração destes modelos passou a contar com modelação em CFD para

permitir uma melhor percepção dos fenômenos envolvidos.

Os modelos SBBR 14 e SBBR 16 apresentaram valores de resistência ao

avanço melhores que os demais, porém próximas entre si. Apesar de o modelo SBBR

16 ter uma resistência menor, o modelo SBBR 14 apresentava menor altura de onda

empilhada na proa e menor área molhada. Por estes motivos, este último foi

selecionado para os testes posteriores no tanque de provas do IPT [8]. A forma e os

resultados de CFD são mostrados abaixo:

Figura 7 - Forma SBBR 14

Tabela 2 - Resistência ao Avanço e elevação de onda na proa por método CFD

Modelo Força

Normal (kN) Força Tangencial

(kN) Rt CFD

(kN) Onda na proa

(m)

SBBR 9 (T = 6,6 m) 135 61,6 393,2 2,459

SBBR 12 (T = 6,0 m) 105 57,8 325,6 2,503

SBBR 12 (T = 6,6 m) 120 60,2 360,4 2,463

SBBR 13 (T = 6,0 m) 110 57,8 335,6 2,487

SBBR 14 (T = 6,0 m) 90 57,6 295,2 2,418

SBBR 15 (T = 6,0 m) 95 57 304 2,441

SBBR 16 (T = 6,0 m) 88 57,4 290,8 2,474

3.3. Tanque de Provas

No Instituto de Pesquisas Técnicas de São Paulo [8], o modelo foi testado na

condição de calado máximo com valor de 6,6 m para a velocidade de 15 nós, entre

outras. Para a realização de testes com velocidades acima a este valor, o embarque

de água no convés foi um fator limitante, tendo em vista que seria necessário adaptar

uma tampa para impedir o seu alagamento.

10

Em reunião, foi apontado que o valor do deslocamento no calado máximo

mostrava-se superior ao mínimo necessário para a embarcação na condição

carregada. Este cenário, em princípio, indica que o calado final da embarcação pode

ser menor do que o até então previsto, porém deve-se considerar que os cálculos de

peso leve não contemplam um detalhamento tal que se possa afirmar isto

categoricamente, visto que muitos valores são obtidos através de formulações de

literaturas conhecidas. Por fim, concordou-se em realizar os testes com duas

condições de calado em prol da segurança e confiabilidade dos dados: calado máximo

de 6,6 m e calado de 6,0 m.

A calibração do equipamento foi feita com o modelo já dentro do tanque, a fim

de garantir a precisão do posicionamento dos braços que o seguravam. Em seguida

foram realizadas medições para completar a curva de resistência em calado máximo.

Finalizados os testes em calado máximo, foi retirado parte do lastro para a

obtenção do calado equivalente a 6,0 m e novamente foram feitas corridas para

levantamento da curva de resistência em torno da velocidade de 15 nós e uma corrida

em baixa velocidade, 9 nós, para obtenção dos coeficientes hidrodinâmicos.

Após os testes de resistência ao avanço, o modelo foi retirado da água para a

nova medição das inércias, que foram alteradas devido à adição da cobertura do

convés. As figuras 8 a 15 a seguir mostram detalhes do modelo SBBR 9, sua

preparação e corrida a 15 nós:

Figura 8 – Modelo SBBR 9

11

Figura 9 - Detalhe da proa – vista 1 – modelo SBBR 9

Figura 10 - Detalhe da proa - vista 2 – modelo SBBR 9

Figura 11 - Detalhe da popa - vista 1 – modelo SBBR 9

12

Figura 12 – Modelo SBBR 9 sem convés em posição de teste

Figura 13 – Modelo SBBR 9 em teste - visualização da proa

Figura 14 - Modelo SBBR 9 em teste - visualização do convés

13

Figura 15 - Modelo SBBR 9 em teste - Detalhe da geração de ondas na proa

O modelo construído SBBR 14 é mostrado nas figuras a seguir:

Figura 16 – Proa do modelo 2 - SBBR 14

Figura 17 - Perfil do modelo 2 - SBBR 14

Figura 18 - Popa do modelo 2 - SBBR 14

14

3.4. Comparações

Os diferentes métodos utilizados para predição da resistência ao avanço

apresentaram resultados diferentes entre si, o que exigiu uma crítica maior por parte

do projetista em relação ao método estatístico de Holtrop e as condições em que este

fora aplicado. Já o método de CFD apresentou resultados bastante satisfatórios em

relação ao tanque de provas, com margens de erro máximas da ordem de 3%.

O método de HOLTROP [7] foi utilizado em uma condição em que a variação

da proa com o modelo wave piercing superestimou a influência positiva do menor

ângulo de entrada de linha d’água, mostrando resultados de resistência ao avanço

muito inferiores aos valores reais. O efeito desejado ao projetar-se esta característica

de cortar ondas não foi bem sucedido como se previa e, a resultante alta elevação da

onda na proa contribuiu para um trim dinâmico de proa que ocasionou resultados

piores para o modelo. Na tabela abaixo são apresentados resultados comparativos

dos modelos para diferentes métodos de predição da resistência ao avanço:

Tabela 3 - Comparações de Resistência ao avanço para diferentes métodos

Modelo Deslocamento (ton) Rt Holtrop (kN) Rt CFD (kN) Rt IPT (kN)

SBBR 9 (T = 6,0 m) 7303,1 265,816 x 306,05

SBBR 9 (T = 6,6 m) 8193,1 304,282 393,2 383,253

SBBR 12 (T = 6,0 m) 7094,9 285,735 325,6 x

SBBR 12 (T = 6,6 m) 7963,5 298,472 360,4 x

SBBR 13 (T = 6,0 m) 7022,5 282,764 335,6 x

SBBR 13 (T = 6,6 m) 7883,7 314,471 x x

SBBR 14 (T = 6,0 m) 7027,3 272,426 295,2 296,97

SBBR 14 (T = 6,6 m) 7885,5 300,818 x x

SBBR 15 (T = 6,0 m) 7022,2 266,344 304 x

SBBR 15 (T = 6,6 m) 7880,9 308,454 x x

SBBR 16 (T = 6,0 m) 7046,6 264,171 290,8 x

SBBR 16 (T = 6,6 m) 7900,5 301,588 x x

4. Propulsão

A partir da resistência ao avanço e dos coeficientes hidrodinâmicos de redução

da força propulsiva e de esteira e da eficiência relativa rotativa, obtidos através do

método de HOLTROP [7], foi possível determinar as potências necessárias para

15

propelir a embarcação na velocidade de 15 nós através de um estudo utilizando um

hélice do tipo Série B variando o número de pás, razões de área e rotação gerando

uma combinação de 90 propulsores diferentes que atendiam a condição de empuxo

requerido igual ao disponível.

A resistência do casco é alterada quando da presença do propulsor, tendo em

vista que o escoamento na região da popa é alterado. O coeficiente de redução da

força propulsiva corrige o valor requerido de empuxo para propulsão conforme as

características da forma do navio e quantidade de propulsores.

O escoamento sobre o propulsor é afetado da mesma forma. Em testes em

águas abertas, o escoamento é uniforme e com uma velocidade diferente daquele

campo que incide sobre o hélice quando da presença do casco. O coeficiente de

esteira corrige este valor médio conforme as características da forma e número de

propulsores.

A potência efetiva do casco EHP (Effective Horsepower) deve ser corrigida pela

eficiência do casco, ηH, que relaciona os coeficientes de esteira e redução de força

propulsiva, a fim de se conhecer a potência gerada pelo propulsor ou THP (Thrust

Horsepower).

A potência gerada pelo propulsor ou THP (Thrust Horsepower) deve ser

corrigida pelas eficiências do propulsor em águas abertas, ηo, e rotativa relativa, ηrr.

Desta maneira obtém-se a potência que deve ser entregue ao propulsor, ou DHP

(Delivered Horsepower).

Esta deve ainda ser corrigida pela eficiência do sistema de transmissão, ηs,

que parte dos motores ou geradores até o propulsor ou motor elétrico, no caso de um

sistema diesel-elétrico. Como resultado, obtém-se a potência no motor, ou BHP (Brake

Horsepower), que corresponde à potência necessária para propelir a embarcação na

velocidade para qual a resistência ao avanço foi calculada. Este valor deve ser

analisado em conjunto com a potência requerida para posicionamento dinâmico para a

escolha dos geradores. A tabela abaixo mostra a variedade de parâmetros testados:

Tabela 4 - Espaço amostral de propulsores testados

Número de Pás (z) Razão de Áreas (Fa/F) Razão Passo/Diâmetro (P/D)

3 0,55 – 0,75 – 0,95 0,5 ~ 1,4

4 0,55 – 0,75 – 0,95 0,5 ~ 1,4

5 0,55 – 0,75 – 0,95 0,5 ~ 1,4

3 parâmetros 3 parâmetros 10 parâmetros

16

Total de 90 propulsores que atendem empuxo requerido igual ao disponível

através da interseção da curva de Kt = b1 x J² com as curvas de Kt nos gráficos dos

propulsores. Os modelos foram testados ainda para critérios de cavitação utilizando o

Diagrama de Burril e sua curva de 5% de cavitação como critério de aceitação. No

gráfico abaixo é apresentada a curva de b1, em azul, sobre as curvas de um propulsor

de 3 pás e razão de áreas de 0,75:

Gráfico 3 - Curva de b1 em azul interceptando curvas de Kt para um determinado propulsor

O adimensional b1 pode ser obtido através da equação a seguir:

𝑏1 =𝑇

𝜌𝑉𝑎2𝐷2 (1)

As margens operacionais adotadas para tratar com maior realidade as

condições ambientais e de funcionamento dos motores foram as seguintes:

Margem de rotação = -5%

Margem de motor = 10%

Margem de mar = 20%

O propulsor que apresentou a maior eficiência e serviu como guia para seleção

dos azimutais tem as seguintes características:

Diâmetro – 4,2 m

Número de pás – 5

Razão de áreas Fa/F – 0,55

17

Razão Passo-Diâmetro – 1,2

Eficiência em águas abertas – 0,67

Após a aplicação das margens o valor da potência requerida para cada

propulsor foi de 2270,2 kW.

Embarcações de apoio offshore, no entanto, utilizam um sistema diesel-elétrico

que se torna mais vantajoso que o tradicional mecânico devido ao perfil operacional

deste tipo de navio. Quanto mais tempo utiliza-se a condição de posicionamento

dinâmico, maior é a vantagem do sistema elétrico sobre a transmissão mecânica. Em

situações de viagem a vantagem muda de lado e a transmissão mecânica mostra-se

mais eficiente.

Os azimutais oferecem maior dinâmica de manobra através da inversão de

suas rotações propiciando um menor diâmetro na curva de giro, além de fazerem parte

também do sistema de posicionamento dinâmico. A potência requerida para este tipo

de propulsão deve ser suficiente tanto para atingir a velocidade de serviço durante as

viagens quanto para a manutenção da posição durante a operação.

Para atender às especificações da PETROBRAS e levando em conta a

vantagem do sistema diesel-elétrico para este caso, optou-se por selecionar dois

propulsores azimutais para o PSV, com base na seleção feita pela Série B. Foram

selecionados os Azipods CO1250 da fabricante ABB [10] por atenderem a faixa de

potência requerida para a operação e viagem da embarcação. Abaixo são mostradas

as suas características técnicas:

Figura 19 - Especificações técnicas do Azipod

18

5. Stationkeeping

Um importante fator considerado na concepção deste tipo de embarcação é a

sua capacidade de operar com segurança em condições ambientais adversas, bem

como a capacidade de manobra. Sujeitas a três tipos de forças, de correnteza, ondas

e vento, as embarcações de apoio offshore devem ser capazes de manter a sua

posição para assegurar a segurança de sua tripulação e ambiental.

Os cálculos realizados foram baseados no estudo da American Petroleum

Institute [11] para as forças de onda e corrente, e MODU CODE da IMO [12] para a

força gerada pelo vento. Os carregamentos ambientais depois de quantificados foram

relacionados a uma respectiva potência necessária para superar estes carregamentos.

Dados como velocidades de correnteza na Bacia de Campos, tipo de mar e

velocidades limitantes do vento para operações foram levantados para tratar com a

maior fidelidade possível a realidade. Os dados utilizados foram:

Velocidade do vento = 40 nós ou 20,58 m/s

Velocidade da corrente = 3 nós ou 1,54 m/s

Altura característica de onda = 2,01 m

Período da onda = 6,61 s

5.1. Força de Vento

A força ocasionada pelos ventos é calculada levando-se em conta a área vélica

da embarcação, fatores de forma e de altura da parte exposta, a velocidade do vento e

sua massa específica, conforme a formulação a seguir:

𝐹 = 0,5𝐶𝑆𝐶𝐻𝜌𝑉2𝐴 (2)

Abaixo estão mostradas as áreas vélica e molhada da embarcação:

F = Força de vento

CS = Coeficiente de forma

CH = Coeficiente de altura

ρ = massa específica do ar

V = Velocidade do vento

A = Área vélica da embarcação

19

Figura 20 - Área vélica e área molhada projetada

Os coeficientes de forma e de altura são obtidos nas tabelas abaixo:

Tabela 5 - Obtenção do Coeficiente de forma, Cs

Tabela 6 - Obtenção do coeficiente de altura, CH

5.2. Força de Corrente

A força ocasionada pelos correntes marítimas é calculada levando-se em conta

um coeficiente de força, a área molhada do navio e a velocidade da corrente:

𝐹𝐶𝑌 = 𝐶𝐶𝑌𝑆𝑉𝐶2 (3)

FCY = Força de corrente

CCY = Coeficiente de força = 72,37 Ns²/m4

S = Área molhada da embarcação

VC = Velocidade da corrente

20

5.3. Força de Onda

A força de onda utiliza a relação entre as ondas de projeto de uma embarcação

de referência e o PSV, bem como a relação entre os comprimentos das mesmas. O

valor é obtido da interpolação do gráfico abaixo:

Gráfico 4 - Força de onda calculada para embarcação de referência

A força de onda atuante sobre o PSV é obtida através das relações abaixo:

𝐻1/3𝑅𝐸𝐹 = 𝐻1/3𝐿𝑅𝐸𝐹

𝐿 (4)

𝐹𝑚𝑑𝑦 = (𝐹𝑚𝑑𝑦)𝑅𝐸𝐹 (𝐿

𝐿𝑅𝐸𝐹)

2

(5)

H1/3REF = Altura da onda de projeto da embarcação de referência

H1/3 = Altura da onda de projeto do PSV

LREF = Comprimento da embarcação de referência

L = Comprimento do PSV

(Fmdy)REF = Força de onda atuante sobre a embarcação de referência

Fmdy = Força de onda atuante sobre o PSV

5.4. Força Total

Os resultados obtidos são expostos na tabela a seguir:

21

Tabela 7 - Forças Ambientais atuantes sobre a embarcação

Força de Vento 164,143 kN

Força de Correnteza 351,718 kN

Força de Onda 107,090 kN

Força total 622,950 kN

Relacionando o carregamento e a velocidade com que a força é aplicada ao

casco, é possível determinar a potência requerida para suportar tal carga e, portanto, a

demanda é o somatório destas grandezas. A seguir o resultado obtido para a potência

do sistema de DP que deverá ser dividida entre a proa e a popa da embarcação

garantindo não só o equilíbrio de forças, mas também o equilíbrio de momentos. A

força total de deriva e a potência necessária para equilibrá-la estão apresentadas na

tabela abaixo:

Tabela 8 - Força total e potência requerida para equilibrá-la

Força total = 622,950 kN

Potência = 5010,455 kW

6. Sistema de Posicionamento Dinâmico

O sistema responsável pela manutenção da posição da embarcação é

representado pelos thrusters. Posicionados na proa e na popa do navio, os

impelidores laterais fornecem a potência requerida devido aos carregamentos

ambientais, conforme exemplificado na figura abaixo:

Figura 21 - Forças ambientais e movimentos em diferentes graus de liberdade

22

No caso deste PSV os impelidores da popa são representados pelos próprios

azimutais, que individualmente são capazes de atender à demanda de potência para a

popa para a condição de posicionamento dinâmico. Na proa foram adotados dois bow

thrusters capazes da também individualmente atender à demanda de potência para

DP. Esta redundância faz-se necessária para garantir a continuidade da operação em

caso de pane de alguma máquina, trazendo como consequência mais segurança à

tripulação.

Os dois Bow Thrusters selecionados foram da fabricante Wärtsilä [13], modelo

CT/FT300M, cujas características são exibidas a seguir:

Figura 22 - Dimensões e potência do bow-thruster selecionado

7. Sistema de Geração de Energia

O sistema de geração de energia típico em PSV’s é o diesel-elétrico. Isto é

justificado primeiramente pela flexibilidade na geração de energia pelos diesel-

geradores que correspondem aos MCA’s e sua utilização nos consumidores da

embarcação (sistemas propulsivo, DP e auxiliares). Como os consumidores principais

são movidos por motores elétricos e a transmissão é feita por cabos, o arranjo dos

componentes de distribuição fica mais livre a alterações. Outra vantagem é a redução

no consumo de combustível e emissão de gases, entretanto, o maior investimento

inicial e peso dos componentes deve ser considerado.

Para a geração da energia elétrica demandada pelos sistemas da embarcação,

incluindo os dois maiores consumidores, que são o sistema de DP e o propulsivo,

foram selecionados quatro diesel-geradores da fabricante Wärtsilä [13]. Abaixo, nas

figuras 23 e 24, são mostrados os componentes dos sistemas propulsivo, de

posicionamento dinâmico e de geração de energia:

23

Figura 23 - Sistema de Geração de energia e principais consumidores. Fonte: Wartsila

Figura 24 - Componentes dos sistemas de geração de energia e propulsivo. Fonte: ABB

O modelo escolhido foi o Wärtsilä 8L26 60 Hz cujas características são

apresentadas abaixo:

Figura 25 - Características do MCA

24

Figura 26 - Imagem do MCA selecionado

8. Ponte Rolante

A segurança no manuseio de cargas é parte importante das operações em

porto e offshore. A versatilidade das embarcações do tipo PSV que permite o

transporte de diversos tipos de cargas no convés principal desde contêineres a

tubulações requer um cuidado especial para o melhor aproveitamento da área

disponível, e, principalmente para evitar acidentes no carregamento, por falta de

visibilidade. A escolha de uma ponte rolante que possa se movimentar sobre o guard

rail ou horse bar, dotada de um guindaste foi considerada fundamental para estas

operações pela PETROBRAS.

O modelo selecionado já é utilizado em algumas embarcações da

PETROBRAS e mostra-se versátil e eficiente para o melhor aproveitamento da área

de convés. O modelo Triplex MDH 22, da fabricante Triplex [14], apresenta um

guincho e cabine de comando com câmera sobre uma ponte rolante com capacidade

de até 22 toneladas. Os dados do modelo são apresentados a seguir:

Figura 27 - Dimensões e capacidade de levante da ponte rolante

25

Figura 28 - Ponte rolante com guindaste sobre horse-bar

9. Compartimentação

A compartimentação foi baseada nos requisitos técnicos da RBNA [1], ABS [2],

MARPOL [15] e NORMAM [16], bem como as especificações da PETROBRAS para

divisões dos tanques de combustíveis e consumíveis. O conceito de avaria hipotética

da MARPOL [15] que leva em conta as dimensões e o tipo de embarcação para

dimensioná-las, foi utilizado para a determinação do comprimento mínimo dos

tanques. Tanto na Compartimentação quanto no cálculo estrutural foram utilizadas

regras de sociedade classificadora brasileira em comparação com a regra da ABS [2].

9.1. Tipo de Reforçamento

O tipo de reforçamento estrutural utilizado é, em geral, função do comprimento

da embarcação. O tipo transversal é aconselhado para embarcações com

comprimento inferior a 120 m devido à ausência ou pequena extensão de corpo

paralelo, onde comumente é utilizado o reforçamento longitudinal pela praticidade e

facilidade de construção com elementos que contribuem para a rigidez longitudinal da

embarcação. A presença de formas curvas longitudinal e transversalmente no casco

do navio, nas regiões de proa e popa, justifica a escolha do tipo transversal neste

projeto devido ao seu comprimento total de 88,80 m.

9.2. Espaçamento entre cavernas

O regulamento do RBNA - Fascículo 2 - Parte II - Título 11 - Seção 2 - Cap. E

determina que o espaçamento mínimo deve ser obtido através de:

26

𝐸0 = 2𝐿 + 450 𝑚𝑚 = 613,62 𝑚𝑚 (6)

O regulamento ABS Rules for Building and Classing – Steel Vessels –

Parte 3, Cap. 5, Seção 1.7 determina que para embarcações com L ≤ 270 m, o

espaçamento mínimo entre cavernas é calculado de a partir de:

𝑠 = 2,08 ∗ 𝐿 + 438 𝑚𝑚 = 608,17 𝑚𝑚 (7)

De forma a atender a ambos os critérios, o maior valor calculado entre estes foi

escolhido como valor mínimo do espaçamento entre cavernas. Este valor foi

arredondado para praticidade:

s = 650 mm

Determinou-se então o espaçamento entre cavernas gigantes como:

𝑆 = 5 ∗ 𝑠 = 3250 𝑚𝑚 (8)

9.3. Altura do fundo duplo

A regra da Parte 3, Capítulo 2 e Seção 4, 1.3.3 da ABS, determinou que a

altura mínima do fundo duplo deva ser de:

ℎ𝑔 = 32𝐵 + 190√𝑑 = 1096 𝑚𝑚 (9)

A regra do RBNA - Fascículo 5 - Parte II - Título 32 - Seção 1 - Cap. G

equivale ao regulamento 13F da MARPOL, que determinou a altura do fundo duplo:

ℎ =𝐵

15= 1,27 𝑚 (10)

De forma a atender a ambos os critérios, o maior valor calculado entre estes foi

escolhido como valor mínimo da altura do fundo duplo. Este valor foi arredondado para

praticidade:

ℎ𝑓𝑑 = 1,30 m

27

9.4. Largura do costado duplo

O regulamento do RBNA - Fascículo 5 - Parte II - Título 32 - Seção 1 - Cap.

G utiliza o mesmo conceito do regulamento 13F da MARPOL determina que a largura

para o costado duplo (w) deve ser:

𝑤 = 0,5 +𝐷𝑊𝑇

20000 𝑜𝑢 𝑤 = 2 𝑚 (11)

O valor obtido para largura do costado duplo através da fórmula é de 0,725 m,

que é inferior à unidade, portanto o valor adotado é de 1,0 m.

9.5. Antepara de colisão de vante

O regulamento do RBNA - Fascículo 2 - Parte II - Título 11 - Seção 1 - Cap.

H determina que a antepara de colisão de vante deve estar posicionada a uma

distância da perpendicular de vante de um valor máximo de 10,0 m, porém da seguinte

ordem:

𝑑𝑐 ≥ 0,04𝐿 (12)

𝑑𝑐 ≤ 0,125𝐿 (13)

Portanto:

dc = 3,97 m ou xACV = 81,25 m

9.6. Antepara de colisão de ré

O regulamento RBNA - Fascículo 2 - Parte II - Título 11 - Seção 1 - Cap. H

determina que a antepara de ré deverá uma distância da popa da ordem de 0,04 a

0,08L da popa.

4%𝐿 ≤ 𝑑 ≤ 8%𝐿 (14)

3,07 𝑚 ≤ 𝑑 ≤ 6,14 𝑚

Portanto:

d = 3,25 m

28

9.7. Praça de Máquinas

Devido ao comprimento dos motores de 8,0 m, e para que as anteparas da

praça de máquinas estejam posicionadas exatamente sobre cavernas gigantes, foi

determinado que o comprimento da mesma fosse de:

𝐿𝑃𝑀 = 13,0 𝑚

9.8. Compartimento do Bow-thruster

A escolha da localização do compartimento foi feita de maneira que o mesmo

ficasse apoiado entre duas cavernas gigantes, possuindo um espaço suficiente para

que pudesse acomodar dois bow thrusters, portanto foi calculado o seguinte valor para

este compartimento:

𝐿𝐵𝑇 = 6,5 𝑚

9.9. Compartimento do azimutal

Utilizando o mesmo critério para o bow thruster, foi definido que o

compartimento dos propulsores azimutais deverá ficar posicionado apoiado em

reforçadores principais, possuindo então o seguinte comprimento.

𝐿𝐴𝑍 = 6,5 𝑚

10. Perfil Operacional

O levantamento do perfil operacional é importante para a análise de viabilidade

econômica quanto ao consumo de combustível durante a vida útil da embarcação. Os

valores de vazões de carga e descarga são considerados na licitação da Petrobras

com valores padrão de terminais e do próprio PSV, mostradas nas tabelas abaixo:

29

Tabela 9 - Vazão de carga/descarga das segregações no terminal e no PSV

Vazão de carregamento (m³/h) Vazão de descarga (m³/h)

200 90

Tabela 10 - Vazão de carga/descarga de granel no terminal e no PSV

Vazão carga granel (ton/h) Vazão descarga granel (ton/h)

100 75

10.1. Distâncias Percorridas

A distância média da costa adotada foi a da Bacia de Santos, que se encontra

a aproximadamente 300,0 km da mesma. Já a distância entre plataformas foi adotada

como 10,0 % deste valor. O tempo de viagem para cada seção é resumido a seguir:

Tabela 11 - Distâncias de Navegação

Trajeto Distância (km) Tempo de viagem (h)

Viagem ida 300 10,80

Deslocamentos entre plataformas 30 1,08

Viagem volta 300 10,80

Total 630,00 22,68

10.2. Tempo de Carga e Descarga

A condição de carregamento A da PETROBRAS foi utilizada para determinar o

perfil operacional por ser mais comumente utilizada na operação deste tipo de

embarcação. As vazões de bombeamento do granel são determinadas na sua licitação

e o tempo de carregamento dos consumíveis e da carga são apresentados abaixo:

Tabela 12 - Tempo de carga/descarga da condição de carregamento A da Petrobras

Carga Volume (m³)

Massa específica (kg/m³)

Massa (ton)

Tempo de Carga (h)

Tempo de Descarga (h) Segregação 1 920 1300 1196 4,60 10,22

Segregação 2 260 770 200,2 1,30 2,89

Segregação 3 520 1100 572 2,60 5,78

Segregação 4 610 2310 1409,1 3,05 6,78

Granel sólido 330 2400 792 7,92 10,56

Total 2640 4169,3 19,47 36,23

30

Tabela 13 - Tempo de carga/descarga dos consumíveis da condição A da Petrobras

Consumível Volume (m³) Massa específica (kg/m³) Massa (ton) Tempo de Carga (h)

Água Doce 100 998 99,8 0,50

Óleo Combustível 200 840 168 1,00

Total 300 267,8 1,50

10.3. Tempo de Stand-by

O tempo de espera em que a embarcação fica à disposição para chamadas de

diferentes plataformas foi utilizado como um valor mínimo de 3,0 dias ou 72,0 hs.

10.4. Autonomia

O somatório dos intervalos de tempo determinados anteriormente fornece o

valor da autonomia que a embarcação deve ter, porém este valor, para fins de

segurança é aumentado em 10% devido à variações nas operações e deslocamentos.

Tabela 14 - Definição da autonomia com margem de segurança

Autonomia (h) Margem segurança Autonomia (dias)

151,9 10% 7,0

Com a duração de cada evento, pode-se determinar o perfil operacional

durante o período de autonomia da embarcação, ou seja, o percentual médio de

tempo gasto em cada atividade, apresentado no gráfico abaixo:

Gráfico 5 - Perfil operacional do PSV SBBR

Navegação 15%

Descarga Plataforma

24% Standby 47%

Porto 14%

Perfil Operacional do PSV

31

11. Balanço Elétrico

O balanço elétrico permitirá selecionar os geradores diesel-elétricos com base

na demanda de energia nas situações de viagem, porto, plataforma e stand-by

dividindo consumidores de energia elétrica por grupos conforme mostrado nas tabelas

abaixo:

Tabela 15 - Grupo 01 de consumidores


32




Tabela 20 - Potência total demandada por evento

Nota-se que a maior demanda de potência ocorre quando o PSV opera na

plataforma em condições de descarga e posicionamento dinâmico, com um valor de

6162 kW. Estes valores de potência serão utilizados para o cálculo do consumo médio

de combustível no tópico 12.

33

12. Consumo de Combustível

Ao cruzar informações de perfil operacional, que leva em conta o tempo de um

evento durante a operação e o balanço elétrico, que mostra o consumo de energia

nestes mesmos eventos, pode-se calcular uma potência média que é requerida

durante o período de autonomia do PSV.

A tabela abaixo exemplifica o que foi dito e, através do somatório dos valores

obtidos multiplicando-se o tempo pela potência de cada operação obtém-se um valor

médio de potência demandada. O valor percentual da potência é relativo à potência

conjunta dos três diesel-geradores selecionados, que têm a capacidade de fornecer

7485 kW.

Tabela 21 - Perfil operacional e demanda de potência

Operação Tempo (%) Potência (%)

Navegação 15% 75%

Descarga Plataforma 24% 82%

Standby 47% 15%

Porto 14% 21%

𝑃𝑜𝑡𝑚é𝑑𝑖𝑎 = ∑ 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑜𝑖 𝑥 𝑝𝑜𝑡𝑖4𝑖=1 (15)

O valor obtido como potência média foi de 41% da potência instalada dos três

diesel-geradores ou 3056,196 kW.

O consumo específico dos geradores, conforme dado do fabricante, é de 181

g/kWh. Já o consumo médio diário é obtido multiplicando-se este valor pela potência

média e pelo número de 24 horas. O consumo médio diário de combustível é de:

𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜𝑚é𝑑𝑖𝑜 = 𝑃𝑜𝑡𝑚é𝑑𝑖𝑎 𝑥 𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐í𝑓𝑖𝑐𝑜 𝑥 24 = 13,28 𝑡𝑜𝑛 (16)

Tabela 22 - Consumo de combustível por operação

Operação Potência

(%)

Consumo (ton)

Navegação 75% 25,32

Descarga Plataforma 82% 44,44

Standby 15% 16,05

Porto 21% 6,60

Consumo total durante o período de autonomia 92,41

34

13. Dimensionamento de tanques

O dimensionamento dos tanques visa atender aos requisitos técnicos

especificados em licitação pela PETROBRAS, bem como suprir volumes necessários

dos tanques de consumíveis levando em consideração o número de tripulantes e a

autonomia da embarcação.

13.1. Tripulação

De acordo com a NORMAM 01 [16], atendendo aos cálculos arqueação e

potência (não apresentados neste relatório), para embarcações de apoio marítimo é

necessária a seguinte tripulação de segurança:

Tabela 23 - Tripulação de segurança mínima

13.2. Tanques de combustível

O volume do tanque de combustível da embarcação irá seguir a recomendação

da PETROBRAS que estipula o valor do tanque em:

Vcomb = 200 m³

35

13.3. Tanque de sedimentação

Com a finalidade de decantar as impurezas do diesel antes de entrar no tanque

de serviço que alimentará os motores, deve-se dimensionar um tanque de

sedimentação.

O cálculo do Tanque de Armazenamento de óleo diesel será dado por 90% do

volume obtido pela seguinte equação:

𝑉𝑡 =𝑓𝑠

𝑓𝑒𝜌𝑂𝑃106(𝐶𝑆𝐵𝐻𝑃. 𝑇) = 9,1 𝑚³ (17)

fs (fator de consumo específico) = 1,03

fe (fator de expansão) = 0,96

Cs = consumo específico do MCP [g/BHP.h] = 137

BHP (potência de serviço contínuo - CSR) = 7800

T = tempo de sedimentação do O.D = 24h

pop = massa específica do óleo diesel (t/m3) = 0,84

13.4. Tanque de serviço de óleo diesel

Depois de sedimentado, o óleo diesel segue para o tanque de serviço para ser

injetado pulverizado nos cilindros dos motores para a realização da combustão. O

volume do tanque de combustível de serviço deve ser da mesma capacidade do

tanque de sedimentação. Logo:

Vtq serviço = 9,1 m³

13.5. Tanque de óleo lubrificante

O volume de óleo lubrificante necessário pode ser calculado pela formulação:

𝑉𝑜𝑙 =𝑄

12𝜌𝑜𝑙

= 5,89 m³

(18)

Q = Vazão da bomba de óleo lubrificante = 65 m³/h

36

ρod = peso específico do óleo lubrificante = 0,92 t/m³

13.6. Tanques de água doce e potável

Tanque de água doce

Para determinar o tamanho do tanque de água doce, foi utilizada a

recomendação da PETROBRAS que define que o volume mínimo de tanque de

água doce para embarcações do tipo PSV com DWT de 4500 t deve ser:

Vmín = 100 m³

Tanque de água potável

De acordo com o INSTITUTE OF MEDICINE OF THE NATIONAL

ACADEMIES [17], uma pessoa deve ingerir diariamente 3,7 L (0,037m³) de água

potável por dia. Logo o volume necessário de água potável será:

𝑉á𝑔𝑢𝑎 𝑝𝑜𝑡á𝑣𝑒𝑙 = 0,037 ∗ 19 ∗ 7 = 4,921 𝑚³ (19)

13.7. Tanques de carga

A embarcação será responsável por levar os suprimentos necessários para que

as plataformas de petróleo executem seus processos de exploração. Por se tratarem

de cargas variadas, é necessário que sejam cargas segregadas umas das outras, em

diferentes tipos de tanques.

Granel sólido

O cimento é utilizado na indústria de petróleo e gás como material utilizado na

coluna de revestimento da perfuração dos poços. O objetivo da cimentação é colocar

uma pasta de cimento não contaminada em um espaço anular entre o poço e a coluna

de revestimento, de modo a se obter a fixação e a vedação eficiente de cada anular. O

cimento também pode ser utilizado para situações de emergência, onde pode ser

necessário realizar uma selagem completa do poço.

Vcimento = 330 m³

37

Lama

A lama de perfuração possui este nome devido a uma mistura de diversos

componentes utilizados durante a perfuração de um poço de petróleo. Tal lama deve

apresentar características químicas e físicas satisfatórias para suportar os esforços da

operação de perfuração dos poços.

O volume dos tanques de lama oleosa e lama líquida serão definidos como:

𝑉𝑙𝑎𝑚𝑎 𝑜𝑙𝑒𝑜𝑠𝑎 = 1120 𝑚³

𝑉𝑙𝑎𝑚𝑎 𝑙í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑎 = 520 𝑚³

N-Parafina

Nas atividades petrolíferas, os fluidos de perfuração têm importância

fundamental. São esses fluidos que devem permitir o resfriamento da broca, a retirada

dos cascalhos gerados na perfuração e a manutenção da estabilidade do poço.

VN−parafina = 260 m³

Salmoura

A salmoura, cujo termo em inglês é Drilling Brine, é composta por uma solução

a base de cloreto de sódio. A salmoura possui a função de manter a pressão no poço

além de resfriar a broca.

Vsalmoura = 1490 m³

13.8. Tanque Séptico

Seguindo o requisito da PETROBRAS, a embarcação deverá ser dotada de

fossa séptica com sistema de tratamento de esgoto sanitário ou tanque séptico com

capacidade igual ou superior a 70 litros por tripulante.

𝑉𝑡𝑞 𝑠é𝑝𝑡𝑖𝑐𝑜 = 𝑉𝑒𝑠𝑔𝑜𝑡𝑜 𝑑𝑖á𝑟𝑖𝑜 ∗ 𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑡𝑟𝑖𝑝𝑢𝑙𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠 ∗ 𝐴𝑢𝑡𝑜𝑛𝑜𝑚𝑖𝑎 = 9,31 𝑚³ (20)

38

14. Arranjo Geral

14.1. Arranjo de tanques e equipamentos

O arranjo dos tanques e a localização das diversas segregações foram

fundamentados em um estudo de equilíbrio e estabilidade para garantir a segurança

das operações e satisfação das regras impostas para estabilidade pela IMO A.749

[18]. A estratégia consiste em posicionar os tanques com maiores massa em torno do

centro longitudinal de carena e de flutuação a fim de gerar menor momento quando da

variação do carregamento. A seguir, o arranjo dos tanques:

Figura 29 – Arranjo de tanques - Convés Principal

Figura 30 - Arranjo de tanques - Tween deck

39

Figura 31 - Arranjo de tanques - Duplo fundo

Figura 32 - Arranjo de tanques - Abaixo do duplo fundo

Abaixo segue a legenda de cores das cargas mostradas anteriormente:

Tabela 24 - Legenda de cores dos tanques

Segregação Fluido Tipo Cor

1 A Oil Base Mud

2 B N-Parafina

3 C Water Base Mud

4 D, E ou

F DrillingBrine

- - Granel

- - Lastro

- - Água Doce

- - Óleo Diesel

- - Diesel serviço

- - Óleo Lubrificante

- - Séptico

40

14.2. Arranjo de acomodações

Para realização do arranjo das acomodações foi utilizado como baliza o os

regulamentos apresentados pela OIT, assim como as recomendações referentes à

ergonomia apresentadas pelo arquiteto NEUFERT [19]. A partir dos artigos

consultados foi possível definir o seguinte arranjo geral para cada convés da

embarcação:

Figura 33 - Convés principal

41

Figura 34 - Convés A

Figura 35 - Convés B

42

Figura 36 - Convés C

Figura 37 - Ponte de comando

15. Plano de Capacidades

O plano de capacidades da embarcação é composto por todos os tanques desde

consumíveis e cargas. Os tanques de serviço, segregação e óleo lubrificante foram

calculados com informações específicas dos motores, especificações da

PETROBRAS. O plano de capacidades do SBBR é mostrado abaixo:

43

Tabela 25 - Plano de Capacidades do PSV

Tank Capacity m³ Tonne

Tank Capacity m³ Tonne

Pique_Vante 175,088 179,5

Lastro FD 01 BE 6,063 6,216

Pique_Re BE 59,573 61,074

Lastro FD 01 BB 6,063 6,216

Pique_Re BB 59,573 61,074

Lastro FD 02 BE 14,642 15,011

Água Doce BE 01 47,438 47,438

Lastro FD 02 BB 14,642 15,011

Água Doce BB 01 47,438 47,438

Lastro FD 03 BE 46,175 47,339

Água Doce CE 134,452 134,452

Lastro FD 03 BB 46,175 47,339

Óleo Diesel BE 61,451 51,619

Lastro FD 04 BE 68,217 69,936

Óleo Diesel BB 61,451 51,619

Lastro FD 04 BB 68,217 69,936

Óleo Diesel CE 79,262 66,58

Lastro FD 05 BE 74,583 76,462

Sedimentação 10,524 8,841

Lastro FD 05 BB 74,583 76,462

Serviço 10,524 8,841

Lastro FD 06 BE 75,907 77,82

Óleo Lubrificante 8,638 7,947

Lastro FD 06 BB 75,907 77,82

Séptico 11,868 10,835

Lastro FD 07 BE 74,383 76,257

Cimento 01 75,347 180,833

Lastro FD 07 BB 74,383 76,257

Cimento 02 75,358 180,859

Lastro FD 08 BE 36,464 37,383

Cimento 03 75,358 180,859

Lastro FD 08 BB 36,464 37,383

Cimento 04 75,347 180,833

Lastro FD 09 BE 8,423 8,635

Cimento 05 75,347 180,833

Lastro FD 09 BB 8,423 8,635

Salmoura BE 01 226,003 522,066

Lastro FD 10 BE 4,16 4,265

Salmoura BB 01 226,003 522,066

Lastro FD 10 BB 4,16 4,265

Salmoura BE 02 226,003 522,066

Lastro CD 01 BE 28,955 29,684

Salmoura BB 02 226,003 522,066

Lastro CD 01 BB 28,955 29,684

Salmoura BE 03 226,003 522,066

Lastro CD 02 BE 23,602 24,196

Salmoura BB 03 226,003 522,066

Lastro CD 02 BB 23,602 24,196

Salmoura BE 04 199,389 460,589

Lastro CD 03 BE 33,135 33,97

Salmoura BB 04 199,389 460,589

Lastro CD 03 BB 33,135 33,97

Oil Base Mud BE 01 166,674 216,676

Lastro CD 04 BE 40,784 41,811

Oil Base Mud BB 01 166,674 216,676

Lastro CD 04 BB 40,784 41,811

Oil Base Mud BE 02 166,862 216,92

Lastro CD 05 BE 42,842 43,922

Oil Base Mud BB 02 166,862 216,92

Lastro CD 05 BB 42,842 43,922

Oil Base Mud BE 03 150,176 195,228

Lastro CD 06 BE 42,815 43,894

Oil Base Mud BB 03 150,176 195,228

Lastro CD 06 BB 42,815 43,894

Oil Base Mud BE 04 150,176 195,228

Lastro CD 07 BE 43,077 44,162

Oil Base Mud BB 04 150,176 195,228

Lastro CD 07 BB 43,077 44,162

Water Base Mud BE 01 152,563 167,82

Lastro CD 08 BE 42,599 43,673

Water Base Mud BB 01 152,563 167,82

Lastro CD 08 BB 42,599 43,673

Water Base Mud BE 02 164,304 180,734

Lastro CD 09 BE 65,661 67,316

Water Base Mud BB 02 164,304 180,734

Lastro CD 09 BB 65,661 67,316

N-Parafina BE 01 146,818 113,05

Lastro CD 10 BE 106,254 108,931

N-Parafina BB 01 146,818 113,05

Lastro CD 10 BB 106,254 108,931

Lastro CD 11 BE 100,293 102,821

Lastro CD 11 BB 100,293 102,821

44

A compartimentação destes tanques foi realizada no software Hydromax do pacote

Maxsurf [20]. A escolha de tanques em forma de silo para o granel sólido permite o

escoamento das partes sólidas para o centro do tanque, facilitando o seu manuseio.

No software também foram adicionados os tanques de consumíveis e lastro, bem

como os compartimentos. A seguir, o esquema ilustrativo dos tanques no Hydromax:

Figura 38 - Arranjo dos Tanques no Hydromax

16. Resistência Longitudinal

16.1. Módulo de Seção Mínimo longitudinal

ABS Parte 3, Capítulo 2, Seção 1, 3.1

O módulo de seção mínimo longitudinal é dado pela seguinte regra:

SM = C1C2L2𝐵(𝐶𝑏 + 0,7) = 1,32 𝑚³ (21)

RBNA - Fascículo 2 - Parte II - Título 11 - Seção 2 - Cap. H1

O módulo de seção mínimo longitudinal é dado pela seguinte regra:

𝑊𝑚í𝑛 = 𝐾 [(9,14 − 0,8(3 − 0,01𝐿)3

2] (𝐶𝑏 + 0,7)𝐵𝐿2 = 1,18 𝑚³ (22)

Tabela 26 - Comparação do módulo de seção mínimo exigido por regra

Comparação do módulo de seção mínimo da seção mestra

ABS RBNA

1,32 m³ 1,18 m³

45

16.2. Momento fletor de onda a meia nau

ABS Parte 3, Cap. 2, Seção 1, 3.3.3

O momento fletor de onda a meia nau é composto por:

Momento fletor em tosamento:

Mws = −k1C1L2B(Cb + 0,7)x10−3 = −145776 kN. m (23)

Momento fletor de alquebramento:

Mwh = k2C1L2BCbx10−3 = 127487 kN. m (24)

16.3. Inércia mínima da seção mestra

ABS – Parte 3 – Cap. 2 – Seção 1 – 3.5

I = L (SM)/33,3 =3,25 m4 (25)

RBNA - Fascículo 2 - Parte II - Título 11 - Seção 2 - Cap. H1

𝐼𝑚í𝑛 = 𝐶1𝑊𝑚í𝑛𝐿 = 2,90 𝑚4 (26)

Tabela 27 - Comparação da inércia mínima da seção mestra exigida por regra

Comparação da inércia mínima da seção mestra

ABS RBNA

3,25 m4 2,90 m4

46

17. Estrutura

Para esta parte do relatório deverão ser calculadas as espessuras das chapas a

serem utilizadas no fundo, costado, castelo de proa, túnel do bow thruster, longarinas,

hastilhas assim como as espessuras das chapas utilizadas em todos os conveses.

Visando a nacionalização da embarcação, usaram-se regras da RBNA - Regras para

Classificação e Construção de Navios de Aço em Mar Aberto [1] e ABS Steel Vessels

Under 90 Meters (295 Feet) in Length [2]. Mostrou-se comparação das duas, porém

utilizaram-se as da ABS por estarem mais completas. Como se poderá ver, de um

modo geral, há uma concordância razoável de valores exigidos para espessuras. Para

definir a espessura das chapas será utilizado o catálogo da empresa PauliSteel [21]:

Tabela 28 - Espessuras comerciais

17.1. Fundo

As espessuras e módulos de seção requeridos e calculados dos reforçadores

primários e secundários do fundo da embarcação são apresentados a seguir:

47

17.1.1. Espessura do Fundo

ABS - Parte 3 - Capítulo 2 - Seção 2 - 3.3

A regra estipula que a espessura do chapeamento para o fundo a

embarcação não deverá ser menor que a obtida pela seguinte fórmula:

𝑡 =𝑠√ℎ

254+ 2,5 𝑚𝑚 (27)

t = 9,82 mm

tcomercial = 10,32 mm

RBNA - Fascículo 2 - Parte II - Título 11 - Seção 2 - Cap.F1

A espessura mínima do fundo nas extremidades será correspondente ao maior

dos seguintes valores:

𝑒𝑒 = 0,85√𝐿 = 7,688 𝑚𝑚 (28)

𝑒𝑒 = 0,006 𝐸 √𝑑 = 10,019 𝑚𝑚 (29)

𝑒𝑒 = 0,01 𝐸 = 6,5 𝑚𝑚 (30)

Portanto o valor mínimo é de 10,019 mm. A espessura comercial

imediatamente superior a este valor corresponde a 10,32 mm.

Tabela 29 - Comparação de espessuras do fundo

Comparação da espessura do fundo

ABS RBNA

10,32 mm 10,32 mm

17.1.2. Espessura do Fundo duplo


Para o fundo duplo, a regra estipula que a espessura da chapa irá ser

determinada de acordo com a seguinte fórmula:

48

𝑡 = 0,037𝐿 + 0,009𝑠 + 𝑐 (31)

Para a praça de máquinas:

t = 10,38 mm

tcomercial = 11,11 mm (32)

Para as demais regiões:

t = 8,38 mm

tcomercial = 8,73 mm (33)


A espessura do fundo duplo é o maior valor entre:

𝑒 = 0,01 𝐸 = 6,5 𝑚𝑚 (34)

𝑒 = 0,0042 𝐸√𝑝 − 0,4 + 𝑐 = 10,852 𝑚𝑚 (35)

Portanto, o valor mínimo é de 10,852 mm, sendo o valor comercial

imediatamente acima deste, correspondente a 11,11 mm.

Tabela 30 - Comparação de espessura mínima do fundo duplo exigida por regra

Comparação da espessura do fundo duplo

ABS RBNA

11,11 mm 11,11 mm

17.1.3. Espessura das longarinas


A regra estipula a seguinte fórmula para espessura de longarinas:

t = 0,056L + 5,5 mm (36)

t = 10,08 mm

tcomercial = 10,32 𝑚𝑚

49


A espessura mínima das longarinas é calculada de acordo com:

𝑒 = 0,01ℎ𝑓𝑑 − 1,0 𝑚𝑚 = 12,0 𝑚𝑚 (37)

A espessura comercial acima deste valor é de 12,70 mm.

Tabela 31 - Comparação da espessura mínima das longarinas exigida por regra

Comparação da espessura das longarinas

ABS RBNA

10, 32 mm 12,70 mm

17.1.4. Espessura das hastilhas gigantes


A regra estipula que para hastilhas com espaçamento máximo de 3,66 m, a

espessura da hastilha deverá ser considerada igual à espessura das longarinas

laterais. Portanto a espessura utilizada será:

t = 7,94 mm (38)


A espessura mínima das hastilhas é calculada de acordo com a fórmula

abaixo:

𝑒 = 0,01ℎ𝑓𝑑 − 1,0 𝑚𝑚 = 12,0 𝑚𝑚 (39)

A espessura comercial acima deste valor é de 12,70 mm.

50

Tabela 32 - Comparação da espessura mínima das hastilhas exigida por regra

Comparação da espessura das hastilhas

ABS RBNA

10, 32 mm 12,70 mm

17.1.5. Espessura do túnel do bow-thruster

ABS - Parte 3 - Capítulo 2 - Seção 2 - 7

A região que abriga o Bow Thruster deverá possuir uma espessura de

chapeamento diferente do resto da embarcação, uma vez que a mesma estará

sujeita não só ao peso do Bow thruster, como às forças realizadas pelo mesmo.

𝑡 = 0,008𝑑 + 3,3 = 27,3 𝑚𝑚 (40)


17.1.6. Reforçadores secundários do fundo

ABS - Parte 3 - Capítulo 2-Seção 4 - 1.9

A regra estipula um módulo de seção mínimo:

𝑆𝑀 = 7,8𝑐ℎ𝑠𝑙² cm³ (41)

Para as regiões de carga:

SMmín = 47,16cm³

Para regiões fora de tanques:

SMmín = 37,73 cm³

RBNA - Fascículo 2 - Parte II - Título 11 - Seção 2 - Cap.E4

𝑊 = 7𝑝𝐸𝑙² = 260,46 𝑐𝑚³ (42)

51

Tabela 33 - Comparação do módulo de seção mínimo dos reforçadores do fundo exigido por regra

Módulo de seção requerido para reforçadores do fundo

ABS RBNA

47,16 cm³ 260,46 cm³

Perfil calculado para atendimento às regras da ABS:

Módulo de seção = 49,3 cm³

Perfil calculado para atendimento às regras do RBNA:


17.1.7. Reforçadores secundários do fundo duplo

ABS - Parte 3 - Capítulo 2-Seção 4 - 1.9

Módulo de seção mínimo:

𝑆𝑀 = 7,8𝑐ℎ𝑠𝑙² = 47,16 cm³ (43)


Equação geral de módulos resistentes:

𝑊 = 7𝑝𝐸𝑙² = 218,14 𝑐𝑚³ (44)

Tabela 34 - Módulo de seção mínimo dos reforçadores do fundo duplo exigido por regra

Módulo de seção requerido para reforçadores do fundo duplo

ABS RBNA

47,16 cm³ 218,14 cm³




52


17.1.8. Hastilhas



𝑆𝑀 = 7,8𝑐ℎ𝑠𝑙²cm³ (45)

Para as regiões de carga:

SMmín = 235,81 cm³

Para regiões fora de tanques:

SMmín = 188, 65 cm³



17.2. Costado

17.2.1. Espessura do costado


A regra estipula que o a espessura não deve ser inferior a:

𝑡 =𝑠√ℎ

268+ 2,5 = 9,44 𝑚𝑚 (46)



A espessura do costado a meia nau será igual ao maior valor entre a

espessura do fundo e o calculado pela fórmula abaixo:

𝑒 = 0,095 𝐿 + 0,0063 (𝐸 − 𝐸0) + 1,8 𝑚𝑚 = 9,801 𝑚𝑚 (47)

53

Portanto, o valor da espessura do costado será igual ao valor da espessura

do fundo e correspondente a 10,32 mm.

Tabela 35 - Comparação de espessuras do costado exigidas por regra

Comparação da espessura do costado

ABS RBNA

9,53 mm 10,32 mm

17.2.2. Espessura do costado duplo

O costado duplo será considerado como uma antepara estanque e terá sua

espessura calculada conforme a regra para a mesma, explicitada a seguir:


Para realizar o cálculo das espessuras referentes às anteparas estanques,

a regra estipula a seguinte formulação:

𝑡 = 𝑠𝑘√𝑞ℎ

𝑐+ 1,5 = 7,74 𝑚𝑚 (48)


RBNA - Fascículo 2 - Parte II - Título 11 - Seção 2 - Cap. F2

O chapeamento de anteparas de tanques terá como espessura mínima o

maior dos valores abaixo:

𝑒 = 0,004 𝐸 √ℎ + 2 = 8,73 𝑚𝑚 (49)

𝑒 = 0,8√𝐿 = 7,236 𝑚𝑚 (50)

O valor comercial da espessura será de 8,73 mm.

Tabela 36 - Comparação de espessura mínima do costado duplo exigida por regra

Comparação de espessuras do costado duplo

ABS RBNA

7,94 mm 8,73 mm

54

17.2.3. Reforçadores secundários


𝑆𝑀 = 7,8𝑐ℎ𝑠𝑙² = 248,65 cm³ (51)


SM = 260,176 cm³

Para o costado duplo o resultado foi:

SM = 263,31 cm³


Na área sujeita a choques, o módulo de seção para estrutura transversal do

costado deve ser aumentado em 25% em relação ao calculado por:


O módulo de seção mínimo é calculado a partir de:

𝑊 = 0,887 𝐸 𝑙² (5 ℎ + 3 𝑙 𝑠𝑒𝑛 α) = 242,151 cm³ (52)

Perfil de reforçador de costado para atender a regra do RBNA:

SM = 244,02 cm³

Perfil de reforçador de costado duplo para atender a regra do RBNA:

SM = 247,282 cm³

Tabela 37 - Módulo de seção mínimo para reforçadores do costado exigido por regra

Módulo de seção requerido para reforçadores do costado e costado duplo

ABS RBNA

248,65 cm³ 242, 151 cm³

55

17.2.4. Cavernas gigantes


Para o dimensionamento das cavernas gigantes será utilizada a mesma

fórmula usada anteriormente:

SMmín = 3488,136 cm³


SM = 26900,63 cm³



𝑊 = 0,887 𝐸 𝑙² (5 ℎ + 3 𝑙 𝑠𝑒𝑛 α) = 1210,755 cm³ (53)


SM = 29598,837 cm³

Tabela 38 - Comparação de módulo de seção mínimo das cavernas gigantes exigido por regra

Módulo de seção requerido para cavernas gigantes

ABS RBNA

3488,136 cm³ 1210,755 cm³

17.2.5. Escoas


O módulo de seção mínimo para o cálculo do dimensionamento das escoas

será dada de acordo com a seguinte fórmula:

56

SMmín = 7,8chsl² = 1387,076 cm³ (54)

Perfil das escoas, representadas pela extensão do tween deck:

SM = 22819,06 cm³

17.3. Conveses

17.3.1. Espessura dos conveses


O cálculo da espessura do chapeamento nos conveses irá variar de acordo

com a seguinte fórmula:

𝑡 =𝑠√ℎ

254+ 2,5 𝑚𝑚 (55)

Convés principal:

De acordo com uma recomendação da Petrobras, a carga máxima que cada

convés pode suportar é de 5000 kgf/m², então foi realizada uma regra de

proporcionalidade para poder se calcular o valor correto de h para o convés principal.

Obteve-se então um valor h = 6,94 m.

t = 9,24 mm (56)



Espessura mínima do convés nas extremidades será no mínimo o maior dos

seguintes valores:

𝑒𝑒 = 0,85√𝐿 = 7,688 𝑚𝑚 (57)

𝑒 = 0,006 𝐸 √𝑑 = 10,019 𝑚𝑚 (58)

𝑒𝑒 = 0,01 𝐸 = 6,5 𝑚𝑚 (59)

O valor já alterado para a espessura comercial disponível é de 10,32 mm.

57

A espessura mínima do convés a meia nau será no mínimo igual à espessura

nas extremidades ou ao maior dos seguintes valores:

𝑒𝐶𝑅 = 0,01 𝐸√𝑝 = 15,928 𝑚𝑚 (60)

𝑒 = 0,066𝐿 + 3,5 = 8,899 𝑚𝑚 (61)

p1 = 5 t/m² (Especificação da Petrobras)

𝑝 = 0,85 + 0,008𝐿 + (𝑝1 − 0,5) = 6,0 𝑡/𝑚² (62)

O valor comercial correspondente à espessura mínima é de 16,0 mm.

Tabela 39 - Comparação de espessura mínima do convés principal exigida por regra

Comparação da espessura do convés principal

ABS RBNA

9, 53 mm 16,00 mm

Tween Deck:

t = 6,72 mm



O valor mínimo será igual ao valor da espessura do convés nas extremidades:

t = 10,32 mm

Tabela 40 - Comparação da espessura mínima do tween deck exigida por regra

Comparação da espessura do tween deck

ABS RBNA

7,14 mm 10,32 mm

58

17.3.2. Vaus


O módulo de seção mínimo para o cálculo do dimensionamento dos

reforçadores dos Vaus será dado de acordo com a seguinte fórmula:

SMmín = 7,8chsl² = 2051,322 cm³ (63)


SM = 2250,12 cm³


𝑊 = 7𝑝𝐸𝑙² = 1579,118 𝑐𝑚³ (64)


SM = 1627,53 cm³

Tabela 41 - Módulo de seção mínimo para vaus do convés principal exigido por regra

Módulo de seção requerido para vaus do convés principal

ABS RBNA

2051,322 cm³ 1579,118 cm³

17.3.3. Sicordas


A regra estipula que o módulo de seção não deverá ser menor do que o

valor obtido através da seguinte fórmula:

SMmín = 7,8cbhl² cm³ (65)

Sicordas do convés principal:

59

SMmín = 1176,494 cm³


SM = 1239,39 cm³


𝑊 = 7𝑝𝐸𝑙2(0,008𝐿 + 1) = 2497,356 𝑐𝑚³ (66)


SM = 2501,511 cm³

Sicordas do Tween Deck:


SMmín = 672,282 cm³


SM = 678,966 cm³

17.3.4. Reforçadores secundários

O cálculo do módulo de seção requerido para os reforçadores secundários

é análogo ao apresentado anteriormente.

Transversais do convés principal:


SMmín = 246,159 cm³


60

SM = 267,08 cm³


Equação geral de módulos resistentes:

𝑊 = 7𝑝𝐸𝑙² = 315,824 𝑐𝑚³ (67)

Transversais do Tween Deck:


SMmín = 93,774 cm³


SM = 98,858 cm³

17.4. Superestrutura

17.4.1. Espessura dos conveses

Espessura mínima:

𝑡 =𝑠√ℎ

254+ 2,5 = 5,46 𝑚𝑚 (68)


17.4.2. Cavernas gigantes

ABS – Parte 3 – Cap. 2 – Seção 5, 5.3

SM = 7,8chsl² = 737,69 cm³ (69)


61

SM = 751,95 cm³

17.4.3. Cavernas simples

ABS – Parte 3 – Cap. 2 – Seção 5 - 5.3

SM = 7,8chsl² = 147,53 cm³ (70)


SM = 161,928 cm³

17.4.4. Reforçadores secundários dos conveses


Para os reforçadores utilizados na superestrutura será utilizada a mesma

regra utilizada para os reforçadores de convés, porém alguns parâmetros utilizados

nas fórmulas irão mudar.

Convés A

SMmín = 39,32 cm³ (71)


SM = 52,63 cm³

Convés B

SMmín = 34,04 cm³ (72)


SM = 46,54 cm³

62

Conveses C e D

SMmín = 28,77 cm³ (73)


SM = 41,046 cm³

17.5. Anteparas

17.5.1. Espessura das anteparas

Para realizar o cálculo das espessuras referentes às anteparas estanques,

a regra estipula a seguinte formulação:

𝑡 = 𝑠𝑘√𝑞ℎ

𝑐+ 1,5 𝑚𝑚 (74)

Antepara de colisão de vante:

t = 8,07 mm


Antepara de colisão de ré:

t = 5,29 mm


Anteparas de tanques:

t = 7,74 mm



Chapeamento de anteparas estanques comuns terá como espessura o maior

dos valores abaixo, em mm:

𝑒 = 0,8√𝐿 (75)

Para anteparas de colisão:

𝑒 = 0,004 𝐸 √ℎ + 2 (76)

63

Para demais anteparas:

𝑒 = 0,0035 𝐸 √ℎ + 2 (77)

Antepara de colisão de vante:

Maior valor entre:

𝑒 = 0,8√𝐿 = 7,236 𝑚𝑚 (78)

𝑒 = 0,004 𝐸 √ℎ + 2 = 8,73 𝑚𝑚 (79)

Logo, a espessura comercial desta antepara é de 8,73 mm.

Antepara de colisão de ré:

Maior valor entre:

𝑒 = 0,8√𝐿 = 7,236 𝑚𝑚 (80)

𝑒 = 0,004 𝐸 √ℎ + 2 = 6,808 𝑚𝑚 (81)


Demais anteparas estanques:

Maior valor entre:

𝑒 = 0,8√𝐿 = 7,236 𝑚𝑚 (82)

𝑒 = 0,0035 𝐸 √ℎ + 2 = 7,889 𝑚𝑚 (83)



O chapeamento de anteparas de tanques terá como espessura mínima o maior

dos valores abaixo:

𝑒 = 0,004 𝐸 √ℎ + 2 = 8,73 𝑚𝑚 (84)

𝑒 = 0,8√𝐿 = 7,236 𝑚𝑚 (85)

O valor comercial da espessura será de 8,73 mm.

64

Tabela 42 - Comparação da espessura mínima das anteparas exigida por regra

Comparação da espessura das anteparas

ABS RBNA

Antepara de colisão de vante 8,73 mm 8,73 mm

Antepara de colisão de ré 5,56 mm 7,94 mm

Anteparas estanques comuns 7,94 mm 7,94 mm

Anteparas de tanques 7,94 mm 8,73 mm

17.5.2. Prumos


𝑆𝑀 = 7,8𝑐ℎ𝑠𝑙² = 266,283 𝑐𝑚³ (86)


SM = 268,852 cm³


𝑊 = 1,19𝐸 𝑙² (5ℎ + 3𝑙) = 594,159 𝑐𝑚³ (87)


SM = 613,545 cm³

Tabela 43 - Comparação do módulo de seção requerido para os prumos exigido por regra

Módulo de seção requerido para prumos das anteparas

ABS RBNA

266,283 cm³ 594,159 cm³

65

A seguir, a seção mestra cotada no software AutoCAD [22]:

Figura 39 - Seção Mestra do PSV de acordo com regras ABS

18. Módulo de Seção e Inércia

Após a determinação de todos os reforçadores e chapas utilizados na embarcação

é possível realizar um cálculo referente ao módulo de seção total da embarcação, para

assim comparar com o módulo de seção mínimo requerido.

Elaborou-se uma tabela no Excel com os valores correspondentes aos

comprimentos e espessuras das chapas e reforçadores para cálculo de módulo de

seção e momento de inércia.

Pode-se notar que não foram incluídas as sicordas calculadas previamente, pois a

estrutura já atendia aos requisitos mínimos de inércia e módulo de seção, de forma

que a presença das mesmas, além de desnecessária do ponto de vista de resistência

longitudinal, acarretaria em um aumento do peso de aço, não justificado. A seguir o

cálculo de inércia e módulo de seção da seção mestra:

66

Tabela 44 - Módulos de seção e inércia calculados

Na tabela a seguir são mostrados os valores mínimos exigidos pelas sociedades

classificadoras para o módulo de seção e inércia longitudinal da seção mestra, bem

como o valor calculado para a estrutura definida:

Tabela 45 - Resumo dos requisitos de módulo de seção e inércia da seção mestra

Módulo de Seção (m³) Inércia (m4)

Exigido ABS 1,32 3,25

Exigido RBNA 1,18 2,90

Calculado 1,989 9,82

Observa-se que a estrutura atende tanto às inércias mínimas quanto ao módulo de

seção mínimo da seção mestra de ambas as regras.

19. Peso leve e centro de gravidade

O peso leve da embarcação é definido como sendo o peso da embarcação com

todos seus equipamentos e máquinas prontos para funcionar, portanto este engloba o

peso de todo o aço utilizado na embarcação, peso do casco, de equipamentos,

motores, tubulações, âncoras, amarras, fluidos de lubrificação para funcionamento do

motor, etc.

19.1. Peso de outfitting

Entende-se como outfitting (para outfitting, tubulação e joiner) o conjunto de

diversos equipamentos e objetos encontrados no navio, desde tubulações, dutos,

67

válvulas, âncoras, amarras, equipamentos de salvatagem até os próprios móveis,

camas, mesas, forração, etc.

Para determinar o peso total relacionado ao outfitting foi utilizado o gráfico

utilizado no artigo Some Ship Design Methods [23]:

Gráfico 6 – Peso do outfitting x Comprimento do navio

O fator obtido através deste gráfico multiplicado pela boca e comprimento da

embarcação fornece o peso do outfitting, cujo centro de gravidade pode ser estimado

como uma posição intermediária entre a região de carga e a superestrutura do navio.

Traçando uma reta a partir do tamanho da embarcação, foi visto que a mesma

intercepta a extrapolação da reta referente a cargas sofisticadas, na junção das duas

retas.

A razão peso do outfitting por comprimento x boca ficou em 0,39. Para

determinar então o valor do peso do outfitting foi feita o seguinte cálculo:

𝐹 =Pesooutfiting

𝐿 ∗ 𝐵

(90)

F = fator retirado do gráfico

L = 81,81 m

B = 19,0 m

Pesooutfiting = 606,33t

Para determinar a posição do centro de gravidade do outfitting considerou-se

que existe uma grande quantidade de tubulações e válvulas localizadas nas regiões

de carga na região de meia nau, é levado em conta também que há uma grande

quantidade de móveis, e equipamentos na região da superestrutura. Com isso foi

determinado que a posição do centro de gravidade do outfitting será em uma região

68

entre a superestrutura e a meia nau. A posição do centro de gravidade será

aproximada por:

Xgout = 50,0 m Zgout = 3,50 m

19.2. Peso dos gensets

O peso dos gensets foi determinado de acordo com a própria especificação do

folheto do motor. O peso do conjunto de quatro geradores incluindo o auxiliar é de:

Pesototal gensets = 180 ton

Para determinar a posição longitudinal e vertical do conjunto de motores, será

definido um ponto médio relativo ao comprimento dos motores e a sua altura.

Xgout = 66,7 m Zgout = 3,30 m

19.3. Peso dos azimutais

Como a embarcação possui dois propulsores azimutais o peso total será de:

Pesototal azimutal = 98 t

Para determinar a posição do centro de gravidade dos propulsores azimutais

será utilizado um centro geométrico baseado nas dimensões e posição dos

propulsores.

Xgaz = 6,5 m Zgaz = 4,9 m

19.4. Peso dos bow-thrusters

A embarcação possui dois Bow-thrusters com o peso total de:

Pesototal bow thrusters = 45 t

69

O processo utilizado para definir a posição do centro de gravidade dos bow

thruster, será o mesmo que foi utilizado para a determinação dos centros de gravidade

dos motores e dos propulsores azimutais. Portanto o valor será:

Xgbt = 78,0 m Zgbt = 4,3 m

19.5. Peso dos sistemas auxiliares

Para se determinar o peso dos sistemas auxiliares, foi necessário consultar o

livro Practical Ship Design [24], onde é apresentado um gráfico que relaciona o peso

total dos sistemas auxiliares com a potência em MCR (Maximum Continuous Rating)

dos motores. A potência em MCR foi calculada da seguinte maneira:

𝑀𝐶𝑅 = 85% ∗ 1760 ∗ 3 = 6630 (91)

Este valor de MCR foi então inserido no gráfico abaixo e, de acordo com a

curva correspondente, obteve-se o peso do maquinário auxiliar:

Gráfico 7 - Peso dos sistemas auxiliares

Pesoauxiliares = 350 ton

70

O centro de gravidade dos sistemas auxiliares foi aproximado pela posição da

praça de máquinas e a localização dos diesel-geradores dentro dela. Estes sistemas

incluem entre diversos equipamentos, o gerador de emergência da embarcação.

Xgsa = 60,0 m Zgsa = 3,3 m

19.6. Peso da ponte rolante

A posição do centro de gravidade da ponte rolante é variável em vista de sua

mobilidade e foi tratada, portanto, como o valor longitudinal sendo a meia nau e o valor

vertical correspondente a altura máxima do horse bar. O peso referente à ponte

rolante pode ser obtido através das especificações do fabricante Triplex MDH 22 [14],

sendo definido como seis toneladas. O centro de gravidade foi determinado como:

𝑃𝑒𝑠𝑜𝑝𝑜𝑛𝑡𝑒 𝑟𝑜𝑙𝑎𝑛𝑡𝑒 = 6 𝑡

Xgpr = 43,0 m Zgpr = 11,0 m

19.7. Peso do aço

A estimativa do peso de aço foi realizada no software Rhinoceros [25] com o

auxílio de superfícies e ferramentas capazes de calcular o centroide de cada uma

delas. A modelação dos reforçadores foi feita com base nas dimensões calculadas

pelas regras da ABS [2]. Primeiramente, cada superfície foi separada e em uma

planilha colocada a espessura da chapa que a representa e o valor do centroide

longitudinal e vertical. Depois deste processo, um cálculo de momentos de massa

possibilitou a obtenção do centro de gravidade do conjunto. A seguir as

representações das superfícies:

Figura 40 - Estrutura do PSV

71

Figura 41 - Superfície do casco e conveses

Figura 42 – Silos, anteparas transversais e longitudinais de tanques e reforçadores secundários.

Figura 43 - Reforçadores Gigantes da Estrutura e reforçadores da superestrutura

Figura 44 - Vista do convés e horse bar

72

O peso total do aço foi calculado da seguinte maneira:

Volumereforço = áreareforçador/chapa ∗ espessurareforçador/chapa (92)

A área do reforço foi determinada a partir do programa, e a espessura

determinada a partir da regra aplicável a aquele reforço. Para se determinar o peso do

aço empregado em cada reforçador foi utilizado o peso específico do aço naval como

sendo 7,85 t/m³.

𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = ∑ 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑜𝑠 𝑟𝑒𝑓𝑜𝑟ç𝑎𝑑𝑜𝑟𝑒𝑠 + ∑ 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑎𝑠 𝑐ℎ𝑎𝑝𝑎𝑠 (93)

Após determinar o peso de cada reforçador, é necessário determinar a sua

influência na obtenção de uma posição para o centro de gravidade da embarcação. O

momento de peso é obtido a partir da multiplicação do peso do reforçador pela sua

determinada posição longitudinal e vertical.

A determinação da posição final do centro de gravidade da embarcação

consiste em dividir o somatório dos momentos de peso pelo peso total da embarcação.

O valor calculado para o peso de aço foi de 1208,96 t. Ainda foi necessário adicionar

uma margem de peso referente ao peso de solda e de tinta, sendo o peso de tinta

referente a 1% do peso de aço, e o peso de solda referente a 3% do mesmo. A tabela

a seguir apresenta os cálculos de pesos e momentos descritos:

73

Tabela 46 - Pesos e momentos da estrutura

Local Superfície Área (m²)

xg (m)

zg (m)

Espessura (mm)

Volume (m³)

Peso (ton)

Mom. Massa em X (ton.m)

Mom. Massa em Z (ton.m)

Superestrutura

Cavernas Sup. 135,77 73,6 14 5,56 0,7549 5,9258 436,25868 85,450287

transv. Sup. 99 74,2 14 13,49 1,3355 10,484 777,37032 144,46612

A - Deck 160,5 70,8 11 5,56 0,8924 7,0052 495,96696 75,655976

B - Deck 173,8 71,4 14 5,56 0,9663 7,5857 541,61718 103,16518

C - Deck 188,4 72,1 16 5,56 1,0475 8,2229 593,11824 134,85566

D - Deck 203,9 72,9 19 5,56 1,1337 8,8994 648,4117 170,86885

transv. Conveses 139,74 71,5 15 5,56 0,777 6,0991 435,84112 92,645208

Casco Fundo 578 47,8 0,2 9,53 5,5083 43,24 2066,462 9,9453079

Costado 1049,9 48,9 7,4 9,53 10,006 78,544 3843,1356 578,86592

Gigantes

Hastilhas 167,39 47,4 0,7 7,94 1,3291 10,433 494,64044 7,3032759

Cavernas Gigantes 136,03 46,5 4,6 5,56 0,7563 5,9372 276,25631 27,014102

Vaus 213 39,5 7,5 12,7 2,7051 21,235 839,20858 158,20101

Longarinas 200 48,4 0,7 10,32 2,064 16,202 784,68223 11,34168

Anteparas de Tanques

Costado Duplo 433,36 42,3 4,9 7,94 3,4409 27,011 1141,4804 131,54306

Anteparas Long. 521,14 33,4 4,5 7,94 4,1379 32,482 1083,9288 145,51997

Anteparas Transv. 801,07 42,1 5,8 7,94 6,3605 49,93 2102,0485 290,59197

Silos 205,22 49,4 4,7 7,94 1,6294 12,791 631,88317 59,478882

Conveses

Fundo Duplo 530,4 48,5 1,3 10,32 5,4737 42,969 2084,8445 55,859394

Main Deck 734,7 39,1 8 9,53 7,0017 54,963 2151,2626 439,70619

Tween Deck 539,53 39,6 4,2 7,14 3,8522 30,24 1196,6014 126,10129

Secundários

transv. Fundo 141,66 47,2 0,3 5,56 0,7876 6,1829 291,89435 1,9166966

transv. Fundo duplo

114,49 48,5 1,2 5,56 0,6366 4,997 242,30601 6,046407

transv. Tween Deck

222,47 37,8 4 9,53 2,1201 16,643 629,60817 67,07166

transv. Main Deck 264,86 38,8 7,9 9,53 2,5241 19,814 768,59705 155,74047

Transv. Costado 241,32 37,5 4,6 13,49 3,2554 25,555 958,31038 117,29719

Transv. Costado Duplo

151,86 43,7 4,9 13,49 2,0486 16,081 702,11578 78,638254

Horse-Bar Horse Bar 367,77 31,1 9,5 9,53 3,5048 27,513 856,48148 259,99839

Túnel Thruster Tunel dos Thrusters

92,5 77,7 2,9 10,32 0,9546 7,4936 581,95375 21,506661

1/2 seção 77,004 604,48 27656,286 3556,7951

Pesoaço = 1257,68 t

Xgaço = 45,75 m Zgaço = 5,88 m

19.8. Peso Leve e CG final

Após os cálculos referentes aos centros de gravidade de todos os itens acima,

assim como os seus pesos ,é possível determinar um peso leve e um centro de

gravidade final para a embarcação.

74

Dividindo o somatório dos momentos de massa em X e em Z pelo somatório

dos pesos, é possível determinar então as seguintes coordenadas para o centro de

gravidade da embarcação:

Tabela 47 - Peso Leve e Centro de Gravidade dos Equipamentos

Peso (ton) xg (m) zg (m) Mom. X (ton.m) Mom. Z (ton.m)

MCA’s 180 66,7 3,3 12006 594 Bow Thrusters 45 78 4,3 3510 193,5

Azipods 94 6,5 4,9 611 460,6 Ponte Rolante 6 43 11 258 66

Total 325

16385 1314,1

Tabela 48 - Peso Leve e Centro de Gravidade Final

Peso (ton) xg (m) zg (m) Mom. X (ton.m) Mom. Z (ton.m)

Aço 1257,68 45,75 5,88 57541,67 7400,27

Outfitting 606,33 50,00 3,50 30316,50 2122,16

Equipamentos 325,00 50,42 4,04 16385,00 1314,10

Sist. Auxiliares 350,00 60,00 3,30 21000,00 1155,00

Total 2539,01

125243,17 11991,52

Peso leve (ton) XG (m) ZG (m)

2539,01 49,33 4,72

Por fim, depois de identificados todos os componentes de equipamentos,

sistemas e aço, novamente calculou-se o momento de massa total, que dividido pela

massa total do sistema, resultou nas coordenadas longitudinal e vertical do centro de

gravidade da embarcação leve. Vale lembrar que o componente transversal foi

assumido como zero supondo a simetria do navio nesta fase do projeto.

Tabela 49 - Peso leve e Centro de gravidade leve

Peso leve (ton) XG (m) ZG (m)

2539,01 49,33 4,72

20. Condições de Carregamento

Além das condições A e B especificadas pela PETROBRAS, foram testadas

combinações de segregações e cargas no convés a fim de ratificar a segurança da

75

embarcação em condições adversas. Combinações de uma, duas ou três cargas, bem

como a condição leve para situações de sobrevivência de partida e chegada, onde os

consumíveis variam de 100% a 10% resultando em 133 condições de carregamento.

Os critérios para a escolhas destas condições levavam em conta a capacidade

máxima de determinada carga combinada com composições das outras segregações.

O plano de capacidades da embarcação é composto por todos os tanques desde

consumíveis e cargas. Os tanques de serviço, segregação e óleo lubrificante foram

calculados com informações específicas dos motores, especificações da

PETROBRAS. As principais condições de carregamento, A e B, exigidas pela

PETROBRAS são resumidas a seguir, juntamente com a tabela de segregações:

Condição A: Totalmente Carregado

Granel: 330 m³

Fluido A - Segregação 1 –920 m³

Fluido B - Segregação 2 –260 m³

Fluido C - Segregação 3 –520 m³

Fluido F - 610 m³

Água Potável consumo próprio 100 m³

Óleo Diesel consumo próprio 200 m³

Condição B:

Granel: 0 (zero) m³

Fluido A - Segregação 1 – 90 m³

Fluido B - Segregação 2 – 60 m³

Fluido C - Segregação 3 – 120 m³

Fluido F - 0 (zero) m³

Água Potável consumo próprio 30 m³

Óleo Diesel consumo próprio 100 m³

Tabela 50 - Tabela de segregações

Segregação Fluido Tipo

1 A Oil Base Mud

2 B N-Parafina

3 C Water Base Mud

4 D, E ou F Drilling Brine

Os demais carregamentos foram elaborados analisando diferentes

combinações que abrangessem todas as combinações de 6, 5, 4, 3, 2, 1 ou 0 cargas

(condição de lastro). O total resultou em 133 condições de carregamento:

Tabela 51 - Condições de Carregamento

Condições de Carregamento Consumíveis Esgoto Carga

OD, OL, Água Séptico Salmoura Lama oleosa Lama líquida Cimento N-Parafina Convés

Condição 1 A Partida 100% 0%

x x x x x -

Chegada 10% 100%

Condição 2 B Especificação Varia 100%

- x x - x -

Partida 100% 0%

76

Chegada 10% 100%

Condição 3 Partida 100% 0%

x x x x x x

Chegada 10% 100%


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Chegada 10% 100%


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Chegada 10% 100%


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77


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Chegada 10% 100%


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x x - - - -

Chegada 10% 100%


x - x - - -

Chegada 10% 100%


x - - x - -

Chegada 10% 100%


x - - - x -

Chegada 10% 100%


x - - - - x

Chegada 10% 100%


- x x - - -

Chegada 10% 100%

Condição 51 Partida 100% 0% - x - x - -

78

Chegada 10% 100%


- x - - x -

Chegada 10% 100%


- x - - - x

Chegada 10% 100%


- - x x - -

Chegada 10% 100%


- - x - x -

Chegada 10% 100%


- - x - - x

Chegada 10% 100%


- - - x x -

Chegada 10% 100%


- - - x - x

Chegada 10% 100%


- - - - x x

Chegada 10% 100%


x - - - - -

Chegada 10% 100%


- x - - - -

Chegada 10% 100%


- - x - - -

Chegada 10% 100%


- - - x - -

Chegada 10% 100%


- - - - x -

Chegada 10% 100%


- - - - - x

Chegada 10% 100%


- - - - - -

Chegada 10% 100%

21. Análise de Equilíbrio

O critério de aceitação adotado foi a inexistência de trim a vante e um valor máximo

de 1,5% Lpp para o trim a ré, sempre respeitando o valor mínimo que possibilite a

imersão do propulsor de modo a não prejudicar seu funcionamento. Este valor máximo

de trim é de 1,23 m.

Para todas as condições de carregamento, incluindo para isto o peso leve e centro

de gravidade leve da embarcação, verificou-se que o critério de equilíbrio foi satisfeito

em todos os casos, inclusive satisfazendo condições de ausência de lastro nas

condições de partida e chegada.

79

Vale lembrar que as condições de partida e chegada correspondem a situações de

sobrevivência, onde a carga e lastro são mantidos constantes e os consumíveis são

reduzidos enquanto o tanque séptico é cheio durante a viagem.

Tabela 52 - Avaliação do Equilíbrio das Condições de Carregamento

Condições de Carregamento Lastro

Trim Calado ré Calado vante Deslocamento

(m) (m) (m) (ton)

Especificação

Condição 1 A Partida - 0,305 5,902 5,597 6991

Chegada - 1,225 6,144 4,919 6729

Condição 2 B

Especificação x 0,198 3,804 3,607 4121

Partida x 0,05 3,827 3,777 4249

Chegada x 1,148 4,19 3,043 3999

6 Cargas Condição 3 Partida - 0 5,999 5,999 7340

Chegada - 0,243 5,932 5,689 7078

5 Cargas

Condição 4 Partida - 0,065 5,892 5,827 7138

Chegada - 0,311 5,826 5,516 6876


Chegada - 0,404 5,851 5,447 6850

Condição 6 Partida

0,376 6,003 5,628 7093

Chegada

0,628 5,941 5,314 6832

Condição 7 Partida - 0 5,974 5,974 7303

Chegada - 0,246 5,909 5,662 7040


Chegada - 0,579 5,797 5,218 6652


Chegada - 0,964 5,292 4,328 5657

4 Cargas


Chegada - 0,925 6,029 5,104 6760


Chegada - 0,254 5,597 5,343 6579


Chegada - 0,924 6,027 5,103 6758


Chegada - 0,336 5,739 5,403 6731


Chegada - 0,287 5,734 5,447 6756


Chegada - 0,279 5,788 5,509 6841


Chegada - 0,327 5,744 5,418 6745


Chegada - 0,264 5,9 5,635 7015


80

Chegada - 0,332 5,737 5,405 6730


Chegada - 0,34 5,776 5,437 6783

Condição 20 Partida x 0,093 4,775 4,682 5512

Chegada x 1,07 5,057 3,987 5249


Chegada - 0,98 5,952 4,972 6609


Chegada - 1,204 5,235 4,031 5413


Chegada - 0,265 5,895 5,63 7008


Chegada - 0,267 5,269 5,002 6095

3 Cargas


Chegada - 0,927 6,03 5,103 6760


Chegada - 0,23 5,693 5,464 6736


Chegada - 0,158 5,638 5,48 6703


Chegada - 0,974 6,006 5,032 6693


Chegada - 0,315 5,739 5,424 6745


Chegada - 0,423 5,732 5,309 6662


Chegada - 0,306 5,702 5,396 6697


Chegada x 0,26 5,656 5,396 6661


Chegada - 0,967 6,038 5,071 6745


Chegada - 0,962 6,049 5,087 6765


Chegada x 1,09 5,866 4,776 6408


Chegada x 1,156 5,223 4,067 5427

Condição 37 Partida x 0 5,656 5,656 6836

Chegada x 0,925 5,902 4,977 6573


Chegada x 0,963 5,593 4,63 6094


Chegada - 0,968 5,662 4,694 6191


Chegada x 0,955 5,542 4,587 6025

81


Chegada x 1,083 4,717 3,634 4762


Chegada - 0,996 5,252 4,256 5578


Chegada x 1,003 4,88 3,877 5044


Chegada - 1,035 4,954 3,918 5127

2 Cargas


Chegada - 0,951 6,017 5,066 6725


Chegada x 0,634 5,806 5,172 6628


Chegada x 0,439 5,798 5,359 6748

Condição 48 Partida x 0 5,633 5,633 6802

Chegada x 0,216 5,548 5,333 6533


Chegada - 1,029 6,007 4,978 6657


Chegada x 1,006 5,26 4,254 5583


Chegada x 0,998 5,078 4,081 5329


Chegada x 1,014 5,066 4,052 5300


Chegada - 0,953 5,471 4,518 5923


Chegada x 1,138 4,336 3,198 4203


Chegada x 1,095 4,721 3,626 4761


Chegada - 1,061 4,884 3,823 5011


Chegada x 1,055 4,812 3,757 4915


Chegada - 1,075 5,031 3,956 5209


Chegada - 1,016 4,536 3,521 4558

1 Carga


Chegada x 0,186 5,626 5,44 6667


Chegada x 1,221 5,246 4,025 5417


Chegada x 1,131 4,596 3,465 4562


82

Chegada x 1,107 4,449 3,341 4376


Chegada x 1,191 4,663 3,472 4615


Chegada - 1,062 4,401 3,339 4341

Leve Condição 66 Partida x 0,054 3,904 3,85 4348

Chegada x 1,088 4,225 3,137 4086

22. Análise de Estabilidade Intacta

A embarcação em qualquer condição de carregamento deve oferecer os

seguintes requisitos mínimos de estabilidade, estabelecidos pelos critérios da

regulamentação IMO A-749 [18]. A curva típica de estabilidade é exibida na figura

abaixo:

Gráfico 8 - Curva de Estabilidade Intacta Típica

Os critérios são os seguintes:

A área sob a Curva de Estabilidade Estática compreendida entre os ângulos de

inclinação de 0° e 30° não deverá ser inferior a 0,055 m.rad.


inclinação de 0° e 40°, ou entre 0° e o ângulo de alagamento (_f ), caso este

seja menor do que 40°, não deverá ser inferior a 0,090 m.rad.


inclinação de 30° e 40°, ou entre 30° e o ângulo de alagamento (_f ), caso este

seja menor do que 40°, não deverá ser inferior a 0,030 m.rad.

83

O braço de endireitamento correspondente ao ângulo de inclinação de 30° não

deverá ser menor do que 0,20 m.

O braço de endireitamento máximo deverá ocorrer em um ângulo de inclinação

maior ou igual a 25°.

A altura metacêntrica inicial (GMo) não deve ser menor do que 0,15 m.

Os critérios de estabilidade intacta estão definidos pela IMO A.749 para todos os

tipos de embarcações e MODU CODE para plataformas. Tais critérios relacionam a

curva de momento restaurador da embarcação e o momento emborcador gerado pelas

condições ambientais. Nas condições estudadas, os critérios foram todos satisfeitos e

a seguir está uma curva de estabilidade intacta típica deste navio, em carga máxima,

para a Condição A, determinada pela PETROBRAS:

Figura 45 - Curva de estabilidade intacta da embarcação para condição A de partida

Foram geradas 133 condições de carregamento abrangendo todas as

combinações possíveis de quantidades de carga, onde todas estas satisfizeram os

requisitos de estabilidade. Destas condições, 82 foram sem colocação de lastro,

incluindo as condições 1 A da Petrobras e as condições de 6 e 5 cargas. Está

apresentada a seguir uma seleção das 19 condições mais críticas para esta análise

levando em consideração o deslocamento, trim e centros de gravidade mais altos,

incluindo as condições definidas na licitação da Petrobras, a completa de 6 cargas e a

condição leve.

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

-20 0 20 40 60 80

Max GZ = 2,764 m at 36,4 deg.

3.1.2.4: Initial GMt GM at 0,0 deg = 8,236 m

3.2.2: Severe w ind and rolling Wind Heeling (steady)3.2.2: Severe w ind and rolling Wind Heeling (gust)

Heel to Starboard deg.

GZ

m

84

23. Análise de Estabilidade em Avaria

Para verificar a estabilidade da embarcação na condição de avaria, foi utilizado o

critério de estabilidade em avaria da MARPOL. Os limites de trim e banda da

estabilidade intacta não se aplicam para as condições avariadas. Isto principalmente,

pois estas não constituem condições de navegação da embarcação.

Os resultados foram igualmente satisfatórios, pois a embarcação foi submetida a

condições desfavoráveis e passou nos critérios adotados. Neste caso não foram

geradas oitenta e nove condições como no caso intacto, mas selecionadas as

condições mais críticas de carregamento mencionadas para avaliação.

O regulamento MARPOL 73/78 apresenta os cálculos necessários a se definir o

comprimento da avaria do casco, tanto para fundo, quanto para costado. Esse

comprimento é necessário para se determinar a quantidade de tanques a serem

avariados tanto longitudinalmente quanto verticalmente, e de posse dessa informação,

realizar as análises necessárias ao estudo de estabilidade em avaria.

Segundo o anexo I da MARPOL (“Regulations for the Prevention of Pollution by

Oil”), Capítulo III, Regulamento 22, a avaria é tratada como sendo tridimensional, ou

seja, tendo as dimensões de um prisma nas direções longitudinal, transversal e

vertical. A seguir são calculadas as máximas dimensões de avaria nessas três

dimensões:

Tabela 53 - Extensão da avaria de costado

Costado

Extensão Longitudinal 6,28 m

Extensão Transversal 3,80 m

Extensão Vertical Sem limitação

Tabela 54 - Extensão da avaria de fundo

Fundo

Para 24,54 m a ré da PV

Extensão Longitudinal

8,18 m

Extensão Transversal

5,00 m

Extensão Vertical

1,27 m

85

Tabela 55 – Extensão da avaria no fundo

Fundo

Qualquer outra parte do navio

Extensão Longitudinal

5,00 m

Extensão Transversal

5,00 m

Extensão Vertical

1,27 m

23.1. Avarias de Costado

Avaria 1 de costado

Pique Tanque de Vante, Tanque de água doce, compartimento do Bow

Thruster. Tanques avariados em vermelho nas figuras abaixo:

Figura 46 - Avaria 1 de costado – tanques

Figura 47 - Avaria 1 de costado - Compartimento e tanque

Avaria 2 de costado

Compartimentos do Bow Thruster, Praça de Máquinas, Tanque de Água Doce,

Costado duplo. Tanques avariados em vermelho nas figuras abaixo:

Figura 48 - Avaria 2 de costado

86

Figura 49 - Avaria 2 de costado - continuação

Avaria 3 de costado

Pique Tanque de ré, Compartimento do Azimutal, Costado Duplo. Tanques

avariados em vermelho na figura abaixo:

Figura 50 - Avaria 3 de costado

23.2. Avarias de Fundo

Avaria 1 de fundo

Óleo Diesel, Tanque de Sedimentação de Óleo Diesel, Tanque de serviço de

Óleo Diesel, Tanque de Óleo Lubrificante, Tanque Séptico, Lastro Fundo

Duplo, Compartimento do Bow Thruster, Praça de Máquinas. Tanques

avariados em vermelho nas figuras abaixo:

Figura 51 - Avaria 1 de fundo - tanques

87

Figura 52 - Avaria 1 de fundo - Compartimentos

Avaria 2 de fundo

Pique Tanques de ré, Compartimentos dos Azimutais. Tanques avariados em

vermelho na figura abaixo:

Figura 53 - Avaria 2 de fundo

24. Análise de Seakeeping

Um estudo anterior preliminar de seakeeping mostrou resultados satisfatórios,

porém gerados com dados ainda não disponíveis no projeto que foram, portanto,

arbitrados conforme o julgamento dos projetistas. Na etapa presente concluiu-se a

análise de maneira precisa.

Para o comportamento em ondas foi feita uma estimativa utilizando o programa

Seakeeper (Maxsurf, 2011) que utiliza a Teoria da Faixas, aplicado às configurações

SBBR e X-Bow, em caráter comparativo.

Conforme [26], o Seakeeper utiliza a Teoria das Faixas linearizada para calcular

movimentos de Heave e Pitch acoplados e um sistema simplificado de massa-mola

amortecido e forçado para os movimentos desacoplados de Roll. O RAO descreve

como a resposta do navio varia com a frequência, normalmente adimensionalizado

pela altura de onda. Em baixas frequências de encontro, o RAO tende à unidade, visto

que o navio simplesmente se move para cima e para baixo com a onda. Em altas

frequências, o RAO tende a zero, visto que o efeito de muitas ondas curtas se cancela

ao longo do comprimento do navio. Próximo ao período natural do navio ocorre um

pico devido à ressonância. Um RAO maior que a unidade indica que a resposta do

navio é maior que a amplitude da onda.

88

Movimentos em diferentes graus de liberdade, geralmente acarretam em

movimentos em outros graus. Este fenômeno chamado acoplamento acontece, em

geral, se o centro de flutuação não está diretamente acima do centro de carena. Para

embarcações simétricas, muitos destes efeitos podem ser desconsiderados por serem

nulos ou serem relativamente pequenos. Na prática, Heave e Pitch são considerados

acoplados e consideram-se separadamente os movimentos de Sway, Roll e Yaw. O

movimento de Surge é normalmente desconsiderado.

A altura significativa de onda (H1/3) adotada foi 2,01m (Mar 4) e o período médio

TM foi de 5,1s, com uma velocidade de deslocamento de 15 nós para headseas (180°

- ondas de proa). Com esses dados foi gerado um espectro de onda JONSWAP.

A posição escolhida para análise dos dados foi na cabine de comando no convés

do passadiço: altura de 19,20 m, posição longitudinal de 89,0 m e transversal de 0,0

m.

O critério de comparação adotado foi o MSI (Motion Sickness Incidence), para

longas exposições, apresentadas no resumo teórico do programa Seakeeper (Maxsurf,

2011). A aceleração de MSI depende da magnitude da aceleração vertical no ponto de

interesse do navio.

MSI% = 100 x φ {log(

|�̈�3|

𝑔)−𝜇𝑀𝑆𝐼

0.4} (94)

𝑧α = 2.128(log α) − 9.277(log 𝑓𝑒) − 5.809( log 𝑓𝑒)² − 1.851 (95)

𝑧′𝑡 = 1.134𝑧α + 1.989(log 𝑡) − 2.904 (96)

α =|�̈�3|

𝑔=

0.798

𝑔= √𝑚4 (97)

α𝑧𝑅𝑀𝑆2 = ∫ ω𝑒

4𝑆𝑧(ω𝑒)𝑑ωe = m4 (98)

24.1. Software Seakeeper

Numa análise comparativa no programa Seakeeper, o modelo SBBR 14

apresenta resultados melhores em relação ao modelo X-Bow sob as mesmas

condições. O resultado de MSI é apresentado a seguir:

89

Figura 54 - Resultado de MSI para a embarcação X-Bow

Figura 55 - Resultado de MSI para a embarcação SBBR

Observou-se que em ambos os casos o critério de exposição de 8 horas com 10%

de MSI foi atendido. Entretanto, ao comparar os resultados observa-se uma melhora

significativa do modelo SBBR em relação ao X-Bow. Os valores máximos de

acelerações verticais (heave) no passadiço e os respectivos períodos de onda são os

seguintes:

Tabela 56 – Aceleração vertical máxima e frequência de encontro

Embarcação Acceleration

m/s² Encounter

freq. (rad/s)

SBBR 14 0,058 2,31

X-Bow 0,098 2,19

A partir destes valores pode-se calcular que o casco SBBR apresentou uma

aceleração vertical no passadiço 40,82% menor que o modelo X-Bow.

O critério do MSI parece mais interessante para comparação devido ao Swell de

longa duração ao qual está exposta a Bacia de Santos, de acordo com as condições

brasileiras.

90

Em relação ao critério de aceleração de RAO (Response Amplitude Operator) e a

Resistência Adicional, os resultados são mostrados a seguir nos gráficos e tabelas a

seguir para os modelos X-Bow e SBBR:

Figura 56 - Resultado de Resistência Adicional e RAO para embarcação X-Bow

Figura 57 - Resultado de Resistência Adicional e Heave RAO para embarcação SBBR

Tabela 57 - Resistência Adicional máxima e frequência de encontro

Modelo Added Resist.

(kN/m²) Encounter freq. (rad/s)

SBBR 14 216,42 0,97

X-Bow 171,95 0,92

Observa-se que o modelo SBBR apresenta uma resistência adicional em torno de

25,87% pior em relação ao X-Bow.

91

Tabela 58 – Aceleração de Heave

Modelo Heave acceleration máx

(m/s²)

SBBR 14 0,087

X-Bow 0,1

Observa-se que o modelo SBBR apresenta uma aceleração de Heave 13,0 %

menor em relação ao X-Bow.

Tabela 59 – Aceleração de Pitch

Modelo Pitch acceleration máx

(m/s²)

SBBR 14 0,00602

X-Bow 0,00833

Observa-se que o modelo SBBR apresenta uma aceleração de Pitch em torno de

27,73% menor em relação ao X-Bow.

24.2. Tanque de Provas

Entretanto, os resultados explicitados na tabela abaixo, mostram que o

comportamento em ondas desta embarcação no tanque de provas, que apresenta

valores mais realistas, é bastante diferente e mais alto, conforme [27].

Aceleração de 0,2g pode ser aceitável para pessoas experientes, dependendo

da frequência de encontro, que é um dado que não é possuído, para operações de,

aproximadamente 30 minutos. Tal aceleração de 0,2g equivale a aproximadamente a

um RAO de 1,0 (m/s²)/m especificamente para o mar de altura de onda de 2,01 m de

altura.

Na coluna 5 da tabela abaixo, quase todas as frequências (34 casos nos 48

estudados, i.e. 70,8%) são operáveis a 15 nós nessas condições, dependendo da

frequência de encontro. Estes valores de aceleração, marcados na tabela abaixo, são

inferiores ao limite aceitável de 0,2 g. Para aquelas acelerações acima destes valores,

o operador deverá diminuir a velocidade da embarcação para operar em um mar com

altura significativa de onda de 2,01 m.

Na tabela abaixo são apresentados valores de RAO de pitch, heave e

respectivas acelerações no passadiço para diferentes períodos de onda:

92

Tabela 60 - Tabela de RAO de pitch e heave para ondas irregulares

25. Conclusões

O modelo de casco que fora selecionado com base na resistência ao avanço e

seakeeping mostrou-se viável no projeto, cumprindo as condições de equilíbrio e

estabilidade depois de realizadas diversas condições de carregamento com base na

compartimentação escolhida. Critérios de estabilidade em avaria foram satisfeitos em

todos os casos estudados. Isso significa que o arranjo dos tanques mostrou-se versátil

e ideal para atender aos diversos tipos de combinações de carregamentos que a

embarcação do tipo Platform Supply Vessel experimenta durante sua vida útil.

O método de determinação da resistência ao avanço de Holtrop apresentou

resultados inferiores aos reais. Para justificar e compreender este aspecto devem-se

identificar situações em que os efeitos da superfície livre, como a geração de ondas na

proa causadas pelo bulbo wave piercing e inflexões na superfície do casco,

modifiquem, no caso real, a condição de trim dinâmico e o ângulo de entrada de linha

d’água, o que ocasionou para nosso modelo um aumento na resistência ao avanço. A

93

introdução do CFD trouxe ferramentas de decisão importantes na alteração da forma.

Os efeitos dinâmicos, até então não percebidos, como o empilhamento de água na

proa e a baixa pressão próxima à posição da superestrutura, que causavam uma onda

com amplitude maior que esperada inclusive chegando ao convés principal, passaram

a ficar mais claros e possibilitaram um ajuste mais fino da forma nesta região. Os

resultados obtidos na sequência justificaram, de maneira satisfatória, as modificações

implementadas.

A comparação de dois tipos de regras de sociedades classificadoras para cálculo

de estrutura permitiu perceber as semelhanças e diferenças entre exigências de

rigidez de acordo com o tipo de elemento estrutural e o carregamento imposto sobre o

mesmo. A ABS apresenta, em geral, uma equação padrão envolvendo o vão livre e o

espaçamento entre reforçadores, enquanto que o RBNA apresenta tabelas de pressão

de carregamento de acordo com a localidade, o que torna mais intuitiva a noção da

solicitação feita à estrutura. Apesar deste aspecto, a regra da ABS mostrou-se mais

abrangente e completa, além de conceituada e aceita internacionalmente e, por estes

motivos, foi escolhida.

A seleção de componentes dos sistemas de posicionamento dinâmico, propulsivo

e de geração de energia contemplou fabricantes com representação no território

brasileiro, ratificando o propósito de promover o incentivo à nacionalização de

maquinário e projeto. As características ambientais da Bacia de Santos, em especial a

presença do swell intenso ao longo do ano, tanto na análise de stationkeeping quanto

seakeeping foram estudadas a fim de se identificar pontos críticos que deveriam ser

tratados de maneira diferenciada em relação aos projetos de embarcações de apoio

marítimo voltados para o cenário internacional.

Entretanto, a discrepância entre os resultados obtidos por meios teóricos através

do software Seakeeper (Maxsurf, 2011), que utiliza a Teoria das Faixas, e os

provenientes de tanques de prova do IPT, que apresenta valores realistas,

impossibilitou a comparação fidedigna entre os modelos SBBR e o concorrente X-Bow.

A partir disto, pode-se apenas analisar efetivamente os resultados do primeiro modelo

em tanque de provas, onde devido à severidade do mar e a alta velocidade de

cruzeiro, são experimentadas acelerações impraticáveis para certas frequências de

encontro com a altura da onda de projeto determinada. Nesta situação aconselha-se

reduzir a velocidade de avanço para evitar a exposição à acelerações muito altas.

Finalmente, este novo projeto, nacionalizado, mostrou-se uma opção viável de

Supply Boat quando comparado a outro de excelente aceitação no mercado.

94

26. Referências Bibliográficas

[1] REGISTRO BRASILEIRO DE NAVIOS E AERONAVES, Regras para

Classificação e Construção de Navios de Aço em Mar Aberto, 2008;

[2] AMERICAN BUREAU OF SHIPPING, Rules for Building and Classing. Steel

Vessels Under 90 Meters (295 Feet) in Length, 2012;

[3] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DAS EMPRESAS DE APOIO MARÍTIMO,

ABEAM. Apoio Marítimo no Brasil, 2012. Disponivel em:

<www.abeam.org.br/upload/navalshore.pdf>. Acesso em: 20 abr. 2014;

[4] AGÊNCIA NACIONAL DO PETRÓLEO, GÁS NATURAL E

BIOCOMBUSTÍVEIS, Boletim da Produção de Petróleo e Gás Natural, Fevereiro de

2014. Superintendência de Desenvolvimento e Produção – SDP, 2014;

[5] LACKENBY, H. “On the Systematic Geometrical Variation of Ship Forms”.

RINA Transactions, 1950;

[6] KRACHT, A. M. “Design of Bulbous Bow”. SNAME Transactions, Vol. 86,

pp.197-217, 1978;

[7] HOLTROP, J., “A Statistical Re-Analysis of Resistance and Propulsion

Data”. International Shipbuilding Progress, Vol. 31, No. 363, November 1984;

[8] INSTITUTO DE PESQUISAS TECNOLÓGICAS DO ESTADO DE SÃO

PAULO, Avaliação hidrodinâmica em águas profundas no Tanque de Provas do IPT

para a embarcação SBBR. São Paulo, 2014;

[9] ANSYS, INC. Ansys CFX 13.0, 2010;

[10] ABB, Azipod CO Product Introduction. Disponível em

<http://www.abb.com> Acesso em: 28 fev. 2014;

95

[11] AMERICAN PETROLEUM INSTITUTE, Design and Analysis of

Stationkeeping Systems for Floating Structures. 3 ed. Washington D.C., API Publishing

Services, 2005;

[12] INTERNATIONAL MARITIME ORGANIZATION, 1989 MODU CODE. Code

for the Construction and Equipment of Offshore Mobile Units. International Maritime

Organization, London, 1990;

[13] WÄRTSILÄ MARINE. Disponível em <http://www.wartsila.com/> Acesso

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[14] TRIPLEX. Disponível em <http://www.triplex.no/> Acesso em: 28 fevereiro

2014;

[15] INTERNATIONAL MARITIME ORGANIZATION, MARPOL 73/78

Consolidated Edition, Regulations for the Prevention of Pollution by Oil. International

Maritime Organization. London, 2002;

[16] MARINHA DO BRASIL, DIRETORIA DE PORTOS E COSTAS, Normam-

01-DPC, Normas da Autoridade Marítima para Embarcações Empregadas na

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[17] INSTITUTE OF MEDICINE OF THE NATIONAL ACADEMIES, Dietary

Reference Intakes: Water, Potassium, Sodium, Chloride, and Sulfate. Disponível em:

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[18] INTERNATIONAL MARITIME ORGANIZATION, Code on Intact Stability for

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[19] NEUFERT, E., Arte de Projetar em Arquitetura: princípios, normas e

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96

[21] PAULISTEEL, Catálogo Aços, Disponível em:

<http://www.paulisteel.com.br/site/images/online/cat%C3%A1logo_a%C3%A7os_down

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[25] ROBERT MCNEEL & ASSOCIATES. Rhinoceros 4.0 Educational, 2007;

[26] FORMATION DESIGN SYSTEMS, Seakeeper User Manual, 2006;

[27] INSTITUTO DE PESQUISAS TECNOLÓGICAS DO ESTADO DE SÃO

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INSTITUTO DE PESQUISAS TECNOLÓGICAS DO ESTADO DE SÃO PAULO,

Estudo experimental de comportamento em ondas de embarcação do tipo PSV em

Tanque de Provas. São Paulo, 2014;


Medição de forças hidrodinâmicas devidas à correnteza na embarcação SBBR, por

meio de ensaio com modelo cativo no Tanque de Provas do IPT. São Paulo, 2014;

97


Avaliação hidrodinâmica em águas profundas da embarcação SBBR – Fase II, no

Tanque de Provas do IPT. São Paulo, 2015;

WEISS, J. M. G., SCHACHTER, R.D., PIRES JUNIOR, F. C. M., ASSIS, L. F.,

MORISHITA, H. M., MENDES, A. B., TANCREDI, T. P., VITERBO, J. C.,

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Nacional de Transporte Aquaviário, Construção Naval e Offshore, SOBENA, Rio de

Janeiro, 2012.

98

Anexo I – Estabilidade Intacta

Condição A - Partida

Damage Case - Intact

Free to Trim

Relative Density = 1,025

Fluid analysis method: Use corrected VCG

Item Name Quantity Weight tonne Long.Arm m Vert.Arm m FS Mom.

tonne.m

Lightship 1 2534 49,400 4,720 0,000

Pique_Vante 0% 0,0000 83,333 4,897 0,000

Pique_Re BE 0% 0,0000 1,750 6,834 0,000

Pique_Re BB 0% 0,0000 1,750 6,834 0,000

Água Doce BE 01 100% 47,44 77,541 7,303 0,000

Água Doce BB 01 100% 47,44 77,541 7,303 0,000

Óleo Diesel BE 100% 51,6 64,919 0,683 0,000

Óleo Diesel BB 100% 51,6 64,919 0,683 0,000

Óleo Diesel CE 100% 66,6 71,446 0,668 0,000

Sedimentação 100% 8,84 76,248 0,783 0,000

Serviço 100% 8,84 76,248 0,783 0,000

Óleo Lub. 100% 7,95 79,586 0,728 0,000

Séptico 0% 0,0000 76,358 0,672 0,000

Cimento 01 50% 90,4 40,300 2,950 26,777

Cimento 02 96% 173,6 44,850 4,468 26,776

Cimento 03 96% 173,6 49,400 4,468 26,776

Cimento 04 96% 173,6 53,950 4,468 26,777

Cimento 05 96% 173,6 58,500 4,468 26,777

Salmoura BE 01 0% 0,0000 39,000 4,650 0,000

Salmoura BB 01 0% 0,0000 39,000 4,650 0,000

Salmoura BE 02 0% 0,0000 45,500 4,650 0,000

Salmoura BB 02 0% 0,0000 45,500 4,650 0,000

Salmoura BE 03 50% 261,0 52,000 2,975 191,604

Salmoura BB 03 50% 261,0 52,000 2,975 191,604

Salmoura BE 04 96% 442,2 58,355 4,516 136,374

Salmoura BB 04 96% 442,2 58,355 4,516 136,374

Oil Base Mud BE 01 5% 10,78 26,059 1,472 43,398

Oil Base Mud BB 01 5% 10,78 26,059 1,472 43,398

Oil Base Mud BE 02 96% 208,2 26,000 4,516 43,398

Oil Base Mud BB 02 96% 208,2 26,000 4,516 43,398

Oil Base Mud BE 03 96% 187,4 32,175 4,516 39,058

Oil Base Mud BB 03 96% 187,4 32,175 4,516 39,058

Oil Base Mud BE 04 96% 187,4 32,175 4,516 39,058

Oil Base Mud BB 04 96% 187,4 32,175 4,516 39,058

Water Base Mud BE 01 82% 137,6 19,640 4,364 36,721

Water Base Mud BB 01 82% 137,6 19,640 4,364 36,721

Water Base Mud BE 02 82% 148,2 19,544 4,104 36,721

Water Base Mud BB 02 82% 148,2 19,544 4,104 36,721

N-Parafina BE 01 90% 101,7 12,835 5,380 62,453

N-Parafina BB 01 90% 101,7 12,835 5,380 62,453

Lastro FD 01 BE 0% 0,0000 12,814 0,678 0,000

Lastro FD 01 BB 0% 0,0000 12,814 0,678 0,000

Lastro FD 02 BE 0% 0,0000 20,378 0,843 0,000

Lastro FD 02 BB 0% 0,0000 20,378 0,843 0,000

Lastro FD 03 BE 0% 0,0000 26,381 0,808 0,000

99

Lastro FD 03 BB 0% 0,0000 26,381 0,808 0,000

Lastro FD 04 BE 0% 0,0000 32,592 0,702 0,000

Lastro FD 04 BB 0% 0,0000 32,592 0,702 0,000

Lastro FD 05 BE 0% 0,0000 39,020 0,669 0,000

Lastro FD 05 BB 0% 0,0000 39,020 0,669 0,000

Lastro FD 06 BE 0% 0,0000 45,501 0,661 0,000

Lastro FD 06 BB 0% 0,0000 45,501 0,661 0,000

Lastro FD 07 BE 0% 0,0000 51,975 0,664 0,000

Lastro FD 07 BB 0% 0,0000 51,975 0,664 0,000

Lastro FD 08 BE 0% 0,0000 58,402 0,693 0,000

Lastro FD 08 BB 0% 0,0000 58,402 0,693 0,000

Lastro FD 09 BE 0% 0,0000 70,553 0,856 0,000

Lastro FD 09 BB 0% 0,0000 70,553 0,856 0,000

Lastro FD 10 BE 0% 0,0000 79,357 0,899 0,000

Lastro FD 10 BB 0% 0,0000 79,357 0,899 0,000

Lastro CD 01 BE 0% 0,0000 6,952 6,675 0,000

Lastro CD 01 BB 0% 0,0000 6,952 6,675 0,000

Lastro CD 02 BE 0% 0,0000 13,232 6,103 0,000

Lastro CD 02 BB 0% 0,0000 13,232 6,103 0,000

Lastro CD 03 BE 0% 0,0000 19,646 5,387 0,000

Lastro CD 03 BB 0% 0,0000 19,646 5,387 0,000

Lastro CD 04 BE 0% 0,0000 26,070 4,806 0,000

Lastro CD 04 BB 0% 0,0000 26,070 4,806 0,000

Lastro CD 05 BE 0% 0,0000 32,502 4,642 0,000

Lastro CD 05 BB 0% 0,0000 32,502 4,642 0,000

Lastro CD 06 BE 0% 0,0000 39,001 4,633 0,000

Lastro CD 06 BB 0% 0,0000 39,001 4,633 0,000

Lastro CD 07 BE 0% 0,0000 45,504 4,638 0,000

Lastro CD 07 BB 0% 0,0000 45,504 4,638 0,000

Lastro CD 08 BE 0% 0,0000 51,981 4,681 0,000

Lastro CD 08 BB 0% 0,0000 51,981 4,681 0,000

Lastro CD 09 BE 0% 0,0000 58,888 4,773 0,000

Lastro CD 09 BB 0% 0,0000 58,888 4,773 0,000

Lastro CD 10 BE 0% 0,0000 65,156 4,871 0,000

Lastro CD 10 BB 0% 0,0000 65,156 4,871 0,000

Lastro CD 11 BE 0% 0,0000 71,237 4,909 0,000

Lastro CD 11 BB 0% 0,0000 71,237 4,909 0,000

Água Doce CE 10% 13,36 13,197 2,013 31,200

Total Weight= 6992 LCG=44,875

m

VCG=4,368

m

1422,653

FS

corr.=0,203

m

VCG

fluid=4,572

m

-2

-1,5

-1

-0,5

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

-25 0 25 50 75 100

Max GZ = 1,86 m at 60,9 deg.




GZ

m

100

Draft Amidsh. m 5,750

Displacement tonne 6991

Heel to Starboard degrees 0

Draft at FP m 5,597

Draft at AP m 5,902

Draft at LCF m 5,762

Trim (+ve by stern) m 0,305

Code Criteria Value Units Actual Status

A.749(18) Ch3 -

Design criteria

applicable to all

ships

3.1.2.1: Area 0 to 30 Pass

from the greater of

spec. heel angle 0,0 deg 0,0

to the lesser of


angle of vanishing stability 120,0 deg

shall not be less than (>=) 0,055 m.rad 0,527 Pass

A.749(18) Ch3 -

Design criteria

applicable to all

ships

3.1.2.1: Area 0 to 40 Pass

from the greater of


to the lesser of


first downflooding angle n/a deg



A.749(18) Ch3 -

Design criteria

applicable to all

ships

3.1.2.1: Area 30 to 40 Pass

from the greater of


to the lesser of





A.749(18) Ch3 -

Design criteria

applicable to all

ships

3.1.2.2: Max GZ at 30 or greater Pass

in the range from the greater of


to the lesser of


shall not be less than (>=) 0,200 m 1,860 Pass

Intermediate values

angle at which this GZ occurs deg 60,9

A.749(18) Ch3 -

Design criteria

applicable to all

ships

3.1.2.3: Angle of maximum GZ Pass

shall not be less than (>=) 25,0 deg 60,9 Pass

101

A.749(18) Ch3 -

Design criteria

applicable to all

ships

3.1.2.4: Initial GMt Pass

spec. heel angle 0,0 deg


A.749(18) Ch3 -

Design criteria

applicable to all

ships

3.2.2: Severe wind and rolling Pass

Wind arm: a v^2 A (h - H) / (g

disp.) cos^n(phi)

constant: a = 0,99966

wind velocity: v = 100,000 kts

area centroid height: h = 11,370 m

total area: A = 660,000 m^2

H = vert. centre of projected lat.

u'water area

2,955 m

cosine power: n = 0

gust ratio 1,5

Area2 integrated to the lesser of

roll back angle from equilibrium

(with steady heel arm)

25,0 (-22,2) deg -22,2

roll back to equilibrium (ignoring

heel arm)

0,0 deg

Area 1 upper integration range, to

the lesser of:



angle of vanishing stability (with

gust heel arm)

n/a deg

Angle for GZ(max) in GZ ratio, the

lesser of:

angle of max. GZ 60,9 deg 60,9

Select required angle for angle of

steady heel ratio:

MarginlineImmersionA

ngle

Criteria: Pass

Angle of steady heel shall not be

greater than (<=)

16,0 deg 2,8 Pass

Area1 / Area2 shall not be less than

(>=)

100,000 % 193,09

3

Pass

Intermediate values

Heel arm amplitude m 0,214

Equilibrium angle with steady heel

arm

deg 2,8

Equilibrium angle with gust heel

arm

deg 4,2

Area1 (under GZ), from 4,2 to 50,0

deg.

m.rad 1,126

Area1 (under HA), from 4,2 to 50,0

deg.

m.rad 0,257

Area1, from 4,2 to 50,0 deg. m.rad 0,869

Area2 (under GZ), from -22,2 to 4,2

deg.

m.rad -0,302

Area2 (under HA), from -22,2 to 4,2

deg.

m.rad 0,148

Area2, from -22,2 to 4,2 deg. m.rad 0,450

Condição A - Chegada


Free to Trim

102



Item Name Quantity Weight tonne Long.Arm m Vert.Arm m FS Mom.

tonne.m

Lightship 1 2534 49,400 4,720 0,000

Pique_Vante 0% 0,0000 83,333 4,897 0,000

Pique_Re BE 0% 0,0000 1,750 6,834 0,000

Pique_Re BB 0% 0,0000 1,750 6,834 0,000

Água Doce BE 01 10% 4,744 77,548 6,580 79,650

Água Doce BB 01 10% 4,744 77,548 6,580 79,651

Óleo Diesel BE 10% 5,16 64,873 0,084 259,963

Óleo Diesel BB 10% 5,16 64,873 0,084 259,963

Óleo Diesel CE 10% 6,65 71,164 0,085 455,000

Sedimentação 10% 0,882 76,052 0,213 11,304

Serviço 10% 0,882 76,052 0,213 11,304

Óleo Lub. 10% 0,793 79,234 0,203 3,444

Séptico 100% 10,84 76,358 0,672 0,000

Cimento 01 50% 90,4 40,300 2,950 26,777

Cimento 02 96% 173,6 44,850 4,468 26,776

Cimento 03 96% 173,6 49,400 4,468 26,776

Cimento 04 96% 173,6 53,950 4,468 26,777

Cimento 05 96% 173,6 58,500 4,468 26,777

Salmoura BE 01 0% 0,0000 39,000 4,650 0,000

Salmoura BB 01 0% 0,0000 39,000 4,650 0,000

Salmoura BE 02 0% 0,0000 45,500 4,650 0,000

Salmoura BB 02 0% 0,0000 45,500 4,650 0,000

Salmoura BE 03 50% 261,0 52,000 2,975 191,604

Salmoura BB 03 50% 261,0 52,000 2,975 191,604

Salmoura BE 04 96% 442,2 58,355 4,516 136,374

Salmoura BB 04 96% 442,2 58,355 4,516 136,374

Oil Base Mud BE 01 5% 10,78 26,059 1,472 43,398

Oil Base Mud BB 01 5% 10,78 26,059 1,472 43,398

Oil Base Mud BE 02 96% 208,2 26,000 4,516 43,398

Oil Base Mud BB 02 96% 208,2 26,000 4,516 43,398

Oil Base Mud BE 03 96% 187,4 32,175 4,516 39,058

Oil Base Mud BB 03 96% 187,4 32,175 4,516 39,058

Oil Base Mud BE 04 96% 187,4 32,175 4,516 39,058

Oil Base Mud BB 04 96% 187,4 32,175 4,516 39,058

Water Base Mud BE 01 82% 137,6 19,640 4,364 36,721

Water Base Mud BB 01 82% 137,6 19,640 4,364 36,721

Water Base Mud BE 02 82% 148,2 19,544 4,104 36,721

Water Base Mud BB 02 82% 148,2 19,544 4,104 36,721

N-Parafina BE 01 90% 101,7 12,835 5,380 62,453

N-Parafina BB 01 90% 101,7 12,835 5,380 62,453

Lastro FD 01 BE 0% 0,0000 12,814 0,678 0,000

Lastro FD 01 BB 0% 0,0000 12,814 0,678 0,000

Lastro FD 02 BE 0% 0,0000 20,378 0,843 0,000

Lastro FD 02 BB 0% 0,0000 20,378 0,843 0,000

Lastro FD 03 BE 0% 0,0000 26,381 0,808 0,000

Lastro FD 03 BB 0% 0,0000 26,381 0,808 0,000

Lastro FD 04 BE 0% 0,0000 32,592 0,702 0,000

Lastro FD 04 BB 0% 0,0000 32,592 0,702 0,000

Lastro FD 05 BE 0% 0,0000 39,020 0,669 0,000

Lastro FD 05 BB 0% 0,0000 39,020 0,669 0,000

Lastro FD 06 BE 0% 0,0000 45,501 0,661 0,000

Lastro FD 06 BB 0% 0,0000 45,501 0,661 0,000

Lastro FD 07 BE 0% 0,0000 51,975 0,664 0,000

Lastro FD 07 BB 0% 0,0000 51,975 0,664 0,000

Lastro FD 08 BE 0% 0,0000 58,402 0,693 0,000

Lastro FD 08 BB 0% 0,0000 58,402 0,693 0,000

Lastro FD 09 BE 0% 0,0000 70,553 0,856 0,000

103

Lastro FD 09 BB 0% 0,0000 70,553 0,856 0,000

Lastro FD 10 BE 0% 0,0000 79,357 0,899 0,000

Lastro FD 10 BB 0% 0,0000 79,357 0,899 0,000

Lastro CD 01 BE 0% 0,0000 6,952 6,675 0,000

Lastro CD 01 BB 0% 0,0000 6,952 6,675 0,000

Lastro CD 02 BE 0% 0,0000 13,232 6,103 0,000

Lastro CD 02 BB 0% 0,0000 13,232 6,103 0,000

Lastro CD 03 BE 0% 0,0000 19,646 5,387 0,000

Lastro CD 03 BB 0% 0,0000 19,646 5,387 0,000

Lastro CD 04 BE 0% 0,0000 26,070 4,806 0,000

Lastro CD 04 BB 0% 0,0000 26,070 4,806 0,000

Lastro CD 05 BE 0% 0,0000 32,502 4,642 0,000

Lastro CD 05 BB 0% 0,0000 32,502 4,642 0,000

Lastro CD 06 BE 0% 0,0000 39,001 4,633 0,000

Lastro CD 06 BB 0% 0,0000 39,001 4,633 0,000

Lastro CD 07 BE 0% 0,0000 45,504 4,638 0,000

Lastro CD 07 BB 0% 0,0000 45,504 4,638 0,000

Lastro CD 08 BE 0% 0,0000 51,981 4,681 0,000

Lastro CD 08 BB 0% 0,0000 51,981 4,681 0,000

Lastro CD 09 BE 0% 0,0000 58,888 4,773 0,000

Lastro CD 09 BB 0% 0,0000 58,888 4,773 0,000

Lastro CD 10 BE 0% 0,0000 65,156 4,871 0,000

Lastro CD 10 BB 0% 0,0000 65,156 4,871 0,000

Lastro CD 11 BE 0% 0,0000 71,237 4,909 0,000

Lastro CD 11 BB 0% 0,0000 71,237 4,909 0,000

Água Doce CE 1% 1,344 12,943 1,384 31,200

Total Weight= 6729 LCG=43,943 m VCG=4,423 m 2582,932

FS corr.=0,384

m

VCG

fluid=4,806 m



Heel to Starboard degrees 0

Draft at FP m 4,919

Draft at AP m 6,144




A.749(18) Ch3 - 3.1.2.1: Area 0 to 30 Pass

-2

-1,5

-1

-0,5

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

-25 0 25 50 75 100

Max GZ = 1,683 m at 39,1 deg.




GZ

m

104

Design criteria

applicable to all

ships

from the greater of


to the lesser of




A.749(18) Ch3 -

Design criteria

applicable to all

ships

3.1.2.1: Area 0 to 40 Pass

from the greater of


to the lesser of





A.749(18) Ch3 -

Design criteria

applicable to all

ships

3.1.2.1: Area 30 to 40 Pass

from the greater of


to the lesser of





A.749(18) Ch3 -

Design criteria

applicable to all

ships




to the lesser of



Intermediate values


A.749(18) Ch3 -

Design criteria

applicable to all

ships



A.749(18) Ch3 -

Design criteria

applicable to all

ships




A.749(18) Ch3 -

Design criteria

applicable to all

ships


Wind arm: a v^2 A (h - H) / (g disp.) cos^n(phi)


105




H = vert. centre of projected lat. u'water area 2,841 m

cosine power: n = 0

gust ratio 1,5


roll back angle from equilibrium (with steady heel

arm)

25,0 (-

22,0)

deg -22,0

roll back to equilibrium (ignoring heel arm) 0,0 deg

Area 1 upper integration range, to the lesser of:



angle of vanishing stability (with gust heel arm) 115,0 deg

Angle for GZ(max) in GZ ratio, the lesser of:


Select required angle for angle of steady heel ratio: Marginline

Immersion

Angle

Criteria: Pass

Angle of steady heel shall not be greater than (<=) 16,0 deg 3,0 Pass

Area1 / Area2 shall not be less than (>=) 100,000 % 182,861 Pass

Intermediate values


Equilibrium angle with steady heel arm deg 3,0

Equilibrium angle with gust heel arm deg 4,5

Area1 (under GZ), from 4,5 to 50,0 deg. m.rad 1,091

Area1 (under HA), from 4,5 to 50,0 deg. m.rad 0,269


Area2 (under GZ), from -22,0 to 4,5 deg. m.rad -0,293

Area2 (under HA), from -22,0 to 4,5 deg. m.rad 0,157


Condição B - Partida


Free to Trim



Item Name Quantity Weight

tonne

Long.Arm m Vert.Arm m Trans.Arm

m

FS Mom.

tonne.m

Lightship 1 2534 49,400 4,720 0,000 0,000

Pique_Vante 0% 0,0000 83,333 4,897 0,000 0,000

Pique_Re BE 0% 0,0000 1,750 6,834 3,736 0,000

Pique_Re BB 0% 0,0000 1,750 6,834 -3,736 0,000

Água Doce BE 01 100% 47,44 77,541 7,303 2,496 0,000

Água Doce BB 01 100% 47,44 77,541 7,303 -2,496 0,000

Óleo Diesel BE 100% 51,6 64,919 0,683 3,790 0,000

Óleo Diesel BB 100% 51,6 64,919 0,683 -3,790 0,000

Óleo Diesel CE 100% 66,6 71,446 0,668 0,000 0,000

Sedimentação 100% 8,84 76,248 0,783 2,998 0,000

Serviço 100% 8,84 76,248 0,783 -2,998 0,000

Óleo Lub. 100% 7,95 79,586 0,728 0,000 0,000

Séptico 0% 0,0000 76,358 0,672 0,000 0,000

Cimento 01 0% 0,0000 40,300 4,600 0,000 0,000

Cimento 02 0% 0,0000 44,850 4,600 0,000 0,000

Cimento 03 0% 0,0000 49,400 4,600 0,000 0,000

Cimento 04 0% 0,0000 53,950 4,600 0,000 0,000

Cimento 05 0% 0,0000 58,500 4,600 0,000 0,000

Salmoura BE 01 0% 0,0000 39,000 4,650 5,825 0,000

106

Salmoura BB 01 0% 0,0000 39,000 4,650 -5,825 0,000

Salmoura BE 02 0% 0,0000 45,500 4,650 5,825 0,000

Salmoura BB 02 0% 0,0000 45,500 4,650 -5,825 0,000

Salmoura BE 03 0% 0,0000 52,000 4,650 5,825 0,000

Salmoura BB 03 0% 0,0000 52,000 4,650 -5,825 0,000

Salmoura BE 04 0% 0,0000 58,355 4,650 5,524 0,000

Salmoura BB 04 0% 0,0000 58,355 4,650 -5,524 0,000

Oil Base Mud BE

01

5% 10,78 26,059 1,472 6,487 43,398

Oil Base Mud BB

01

0% 0,0000 26,003 4,654 -6,523 0,000

Oil Base Mud BE

02

0% 0,0000 26,000 4,650 2,575 0,000

Oil Base Mud BB

02

0% 0,0000 26,000 4,650 -2,575 0,000

Oil Base Mud BE

03

0% 0,0000 32,175 4,650 6,525 0,000

Oil Base Mud BB

03

0% 0,0000 32,175 4,650 -6,525 0,000

Oil Base Mud BE

04

30% 58,6 32,175 2,305 2,575 39,058

Oil Base Mud BB

04

30% 58,6 32,175 2,305 -2,575 39,058

Water Base Mud

BE 01

0% 0,0000 19,615 4,920 6,479 0,000

Water Base Mud

BB 01

0% 0,0000 19,615 4,920 -6,479 0,000

Water Base Mud

BE 02

37% 66,9 19,598 2,616 2,544 36,721

Water Base Mud

BB 02

37% 66,9 19,598 2,616 -2,544 36,721

N-Parafina BE 01 21% 23,72 13,352 3,647 5,218 62,453

N-Parafina BB 01 21% 23,72 13,352 3,647 -5,218 62,453

Lastro FD 01 BE 100% 6,22 12,814 0,678 0,319 0,000

Lastro FD 01 BB 100% 6,22 12,814 0,678 -0,319 0,000

Lastro FD 02 BE 100% 15,01 20,378 0,843 1,565 0,000

Lastro FD 02 BB 100% 15,01 20,378 0,843 -1,565 0,000

Lastro FD 03 BE 100% 47,34 26,381 0,808 3,491 0,000

Lastro FD 03 BB 100% 47,34 26,381 0,808 -3,491 0,000

Lastro FD 04 BE 100% 69,9 32,592 0,702 4,299 0,000

Lastro FD 04 BB 100% 69,9 32,592 0,702 -4,299 0,000

Lastro FD 05 BE 100% 76,5 39,020 0,669 4,569 0,000

Lastro FD 05 BB 100% 76,5 39,020 0,669 -4,569 0,000

Lastro FD 06 BE 100% 77,8 45,501 0,661 4,637 0,000

Lastro FD 06 BB 100% 77,8 45,501 0,661 -4,637 0,000

Lastro FD 07 BE 100% 76,3 51,975 0,664 4,547 0,000

Lastro FD 07 BB 100% 76,3 51,975 0,664 -4,547 0,000

Lastro FD 08 BE 100% 37,38 58,402 0,693 6,265 0,000

Lastro FD 08 BB 100% 37,38 58,402 0,693 -6,265 0,000

Lastro FD 09 BE 100% 8,64 70,553 0,856 5,826 0,000

Lastro FD 09 BB 100% 8,64 70,553 0,856 -5,826 0,000

Lastro FD 10 BE 100% 4,265 79,357 0,899 2,791 0,000

Lastro FD 10 BB 100% 4,265 79,357 0,899 -2,791 0,000

Lastro CD 01 BE 0% 0,0000 6,952 6,675 8,362 0,000

Lastro CD 01 BB 0% 0,0000 6,952 6,675 -8,362 0,000

Lastro CD 02 BE 0% 0,0000 13,232 6,103 8,980 0,000

Lastro CD 02 BB 0% 0,0000 13,232 6,103 -8,980 0,000

Lastro CD 03 BE 0% 0,0000 19,646 5,387 8,991 0,000

Lastro CD 03 BB 0% 0,0000 19,646 5,387 -8,991 0,000

Lastro CD 04 BE 0% 0,0000 26,070 4,806 8,998 0,000

Lastro CD 04 BB 0% 0,0000 26,070 4,806 -8,998 0,000

Lastro CD 05 BE 0% 0,0000 32,502 4,642 9,007 0,000

Lastro CD 05 BB 0% 0,0000 32,502 4,642 -9,007 0,000

Lastro CD 06 BE 100% 43,89 39,001 4,633 9,007 0,000

107

Lastro CD 06 BB 100% 43,89 39,001 4,633 -9,007 0,000

Lastro CD 07 BE 100% 44,16 45,504 4,638 9,010 0,000

Lastro CD 07 BB 100% 44,16 45,504 4,638 -9,010 0,000

Lastro CD 08 BE 100% 43,67 51,981 4,681 9,005 0,000

Lastro CD 08 BB 100% 43,67 51,981 4,681 -9,005 0,000

Lastro CD 09 BE 0% 0,0000 58,888 4,773 8,609 0,000

Lastro CD 09 BB 0% 0,0000 58,888 4,773 -8,609 0,000

Lastro CD 10 BE 0% 0,0000 65,156 4,871 7,865 0,000

Lastro CD 10 BB 0% 0,0000 65,156 4,871 -7,865 0,000

Lastro CD 11 BE 0% 0,0000 71,237 4,909 6,638 0,000

Lastro CD 11 BB 0% 0,0000 71,237 4,909 -6,638 0,000

Água Doce CE 10% 13,36 13,197 2,013 0,000 31,200

Total

Weight=

4249 LCG=47,19

0 m

VCG=3,633 m TCG=0,016

m

351,062

FS corr.=0,083

m

VCG

fluid=3,716 m



Heel to Starboard degrees 0,18

Draft at FP m 3,777

Draft at AP m 3,827




A.749(18) Ch3 - Design

criteria applicable to all ships

3.1.2.1: Area 0 to 30 Pass

from the greater of


to the lesser of






3.1.2.1: Area 0 to 40 Pass

from the greater of


to the lesser of



-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

6

-25 0 25 50 75 100

Max GZ = 3,349 m at 40,9 deg.




GZ

m

108





3.1.2.1: Area 30 to 40 Pass

from the greater of


to the lesser of







3.1.2.2: Max GZ at 30 or

greater

Pass

in the range from the greater

of


to the lesser of



Intermediate values




3.1.2.3: Angle of maximum

GZ

Pass










Wind arm: a v^2 A (h - H) /

(g disp.) cos^n(phi)





H = vert. centre of projected

lat. u'water area

1,940 m

cosine power: n = 0

gust ratio 1,5

Area2 integrated to the lesser

of

roll back angle from

equilibrium (with steady heel

arm)

25,0 (-21,4) deg -21,4

roll back to equilibrium

(ignoring heel arm)

0,1 deg

Area 1 upper integration

range, to the lesser of:



angle of vanishing stability

(with gust heel arm)

n/a deg

Angle for GZ(max) in GZ

ratio, the lesser of:


Select required angle for

angle of steady heel ratio:

MarginlineImmers

ionAngle

Criteria: Pass

Angle of steady heel shall not 16,0 deg 3,6 Pass

109

be greater than (<=)

Area1 / Area2 shall not be

less than (>=)

100,000 % 214,688 Pass

Intermediate values


Equilibrium angle with steady

heel arm

deg 3,6

Equilibrium angle with gust

heel arm

deg 5,3

Area1 (under GZ), from 5,3

to 50,0 deg.

m.rad 2,005

Area1 (under HA), from 5,3

to 50,0 deg.

m.rad 0,462


Area2 (under GZ), from -21,4

to 5,3 deg.

m.rad -0,442

Area2 (under HA), from -21,4

to 5,3 deg.

m.rad 0,276


Condição B - Chegada


Free to Trim




tonne

Long.Arm m Vert.Arm m Trans.Arm m FS Mom.

tonne.m

Lightship 1 2534 49,400 4,720 0,000 0,000

Pique_Vante 0% 0,0000 83,333 4,897 0,000 0,000

Pique_Re BE 0% 0,0000 1,750 6,834 3,736 0,000

Pique_Re BB 0% 0,0000 1,750 6,834 -3,736 0,000

Água Doce BE 01 10% 4,744 77,548 6,580 2,476 79,650

Água Doce BB 01 10% 4,744 77,548 6,580 -2,476 79,651

Óleo Diesel BE 10% 5,16 64,873 0,084 3,047 259,963

Óleo Diesel BB 10% 5,16 64,873 0,084 -3,047 259,963

Óleo Diesel CE 10% 6,65 71,164 0,085 0,000 455,000

Sedimentação 10% 0,882 76,052 0,213 2,330 11,304

Serviço 10% 0,882 76,052 0,213 -2,330 11,304

Óleo Lub. 10% 0,793 79,234 0,203 0,000 3,444

Séptico 100% 10,84 76,358 0,672 0,000 0,000

Cimento 01 0% 0,0000 40,300 4,600 0,000 0,000

Cimento 02 0% 0,0000 44,850 4,600 0,000 0,000

Cimento 03 0% 0,0000 49,400 4,600 0,000 0,000

Cimento 04 0% 0,0000 53,950 4,600 0,000 0,000

Cimento 05 0% 0,0000 58,500 4,600 0,000 0,000

Salmoura BE 01 0% 0,0000 39,000 4,650 5,825 0,000

Salmoura BB 01 0% 0,0000 39,000 4,650 -5,825 0,000

Salmoura BE 02 0% 0,0000 45,500 4,650 5,825 0,000

Salmoura BB 02 0% 0,0000 45,500 4,650 -5,825 0,000

Salmoura BE 03 0% 0,0000 52,000 4,650 5,825 0,000

Salmoura BB 03 0% 0,0000 52,000 4,650 -5,825 0,000

Salmoura BE 04 0% 0,0000 58,355 4,650 5,524 0,000

Salmoura BB 04 0% 0,0000 58,355 4,650 -5,524 0,000

Oil Base Mud BE

01

5% 10,78 26,059 1,472 6,487 43,398

Oil Base Mud BB 0% 0,0000 26,003 4,654 -6,523 0,000

110

01

Oil Base Mud BE

02

0% 0,0000 26,000 4,650 2,575 0,000

Oil Base Mud BB

02

0% 0,0000 26,000 4,650 -2,575 0,000

Oil Base Mud BE

03

0% 0,0000 32,175 4,650 6,525 0,000

Oil Base Mud BB

03

0% 0,0000 32,175 4,650 -6,525 0,000

Oil Base Mud BE

04

30% 58,6 32,175 2,305 2,575 39,058

Oil Base Mud BB

04

30% 58,6 32,175 2,305 -2,575 39,058

Water Base Mud

BE 01

0% 0,0000 19,615 4,920 6,479 0,000

Water Base Mud

BB 01

0% 0,0000 19,615 4,920 -6,479 0,000

Water Base Mud

BE 02

37% 66,9 19,598 2,616 2,544 36,721

Water Base Mud

BB 02

37% 66,9 19,598 2,616 -2,544 36,721

N-Parafina BE 01 21% 23,72 13,352 3,647 5,218 62,453

N-Parafina BB 01 21% 23,72 13,352 3,647 -5,218 62,453

Lastro FD 01 BE 100% 6,22 12,814 0,678 0,319 0,000

Lastro FD 01 BB 100% 6,22 12,814 0,678 -0,319 0,000

Lastro FD 02 BE 100% 15,01 20,378 0,843 1,565 0,000

Lastro FD 02 BB 100% 15,01 20,378 0,843 -1,565 0,000

Lastro FD 03 BE 100% 47,34 26,381 0,808 3,491 0,000

Lastro FD 03 BB 100% 47,34 26,381 0,808 -3,491 0,000

Lastro FD 04 BE 100% 69,9 32,592 0,702 4,299 0,000

Lastro FD 04 BB 100% 69,9 32,592 0,702 -4,299 0,000

Lastro FD 05 BE 100% 76,5 39,020 0,669 4,569 0,000

Lastro FD 05 BB 100% 76,5 39,020 0,669 -4,569 0,000

Lastro FD 06 BE 100% 77,8 45,501 0,661 4,637 0,000

Lastro FD 06 BB 100% 77,8 45,501 0,661 -4,637 0,000

Lastro FD 07 BE 100% 76,3 51,975 0,664 4,547 0,000

Lastro FD 07 BB 100% 76,3 51,975 0,664 -4,547 0,000

Lastro FD 08 BE 100% 37,38 58,402 0,693 6,265 0,000

Lastro FD 08 BB 100% 37,38 58,402 0,693 -6,265 0,000

Lastro FD 09 BE 100% 8,64 70,553 0,856 5,826 0,000

Lastro FD 09 BB 100% 8,64 70,553 0,856 -5,826 0,000

Lastro FD 10 BE 100% 4,265 79,357 0,899 2,791 0,000

Lastro FD 10 BB 100% 4,265 79,357 0,899 -2,791 0,000

Lastro CD 01 BE 0% 0,0000 6,952 6,675 8,362 0,000

Lastro CD 01 BB 0% 0,0000 6,952 6,675 -8,362 0,000

Lastro CD 02 BE 0% 0,0000 13,232 6,103 8,980 0,000

Lastro CD 02 BB 0% 0,0000 13,232 6,103 -8,980 0,000

Lastro CD 03 BE 0% 0,0000 19,646 5,387 8,991 0,000

Lastro CD 03 BB 0% 0,0000 19,646 5,387 -8,991 0,000

Lastro CD 04 BE 0% 0,0000 26,070 4,806 8,998 0,000

Lastro CD 04 BB 0% 0,0000 26,070 4,806 -8,998 0,000

Lastro CD 05 BE 0% 0,0000 32,502 4,642 9,007 0,000

Lastro CD 05 BB 0% 0,0000 32,502 4,642 -9,007 0,000

Lastro CD 06 BE 100% 43,89 39,001 4,633 9,007 0,000

Lastro CD 06 BB 100% 43,89 39,001 4,633 -9,007 0,000

Lastro CD 07 BE 100% 44,16 45,504 4,638 9,010 0,000

Lastro CD 07 BB 100% 44,16 45,504 4,638 -9,010 0,000

Lastro CD 08 BE 100% 43,67 51,981 4,681 9,005 0,000

Lastro CD 08 BB 100% 43,67 51,981 4,681 -9,005 0,000

Lastro CD 09 BE 0% 0,0000 58,888 4,773 8,609 0,000

Lastro CD 09 BB 0% 0,0000 58,888 4,773 -8,609 0,000

Lastro CD 10 BE 0% 0,0000 65,156 4,871 7,865 0,000

Lastro CD 10 BB 0% 0,0000 65,156 4,871 -7,865 0,000

Lastro CD 11 BE 0% 0,0000 71,237 4,909 6,638 0,000

111

Lastro CD 11 BB 0% 0,0000 71,237 4,909 -6,638 0,000

Água Doce CE 10% 13,36 13,197 2,013 0,000 31,200


m

VCG=3,672

m

TCG=0,017

m

1511,341

FS

corr.=0,378

m

VCG

fluid=4,05 m




Draft at FP m 3,043

Draft at AP m 4,190




A.749(18)

Ch3 - Design

criteria

applicable to

all ships

3.1.2.1: Area 0 to 30 Pass

from the greater of


to the lesser of




A.749(18)

Ch3 - Design

criteria

applicable to

all ships

3.1.2.1: Area 0 to 40 Pass

from the greater of


to the lesser of



-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

-25 0 25 50 75 100

Max GZ = 3,282 m at 38,2 deg.




GZ

m

112



A.749(18)

Ch3 - Design

criteria

applicable to

all ships

3.1.2.1: Area 30 to 40 Pass

from the greater of


to the lesser of





A.749(18)

Ch3 - Design

criteria

applicable to

all ships




to the lesser of



Intermediate values


A.749(18)

Ch3 - Design

criteria

applicable to

all ships



A.749(18)

Ch3 - Design

criteria

applicable to

all ships




A.749(18)

Ch3 - Design

criteria

applicable to

all ships


Wind arm: a v^2 A (h - H) / (g disp.)

cos^n(phi)





H = vert. centre of projected lat.

u'water area

1,845 m

cosine power: n = 0

gust ratio 1,5


roll back angle from equilibrium (with

steady heel arm)

25,0 (-21,3) deg -21,3

roll back to equilibrium (ignoring heel

arm)

0,1 deg

Area 1 upper integration range, to the

113

lesser of:



angle of vanishing stability (with gust

heel arm)

n/a deg

Angle for GZ(max) in GZ ratio, the

lesser of:


Select required angle for angle of

steady heel ratio:

MarginlineImmersionA

ngle

Criteria: Pass

Angle of steady heel shall not be

greater than (<=)

16,0 deg 3,7 Pass

Area1 / Area2 shall not be less than

(>=)

100,000 % 201,683 Pass

Intermediate values




Area1 (under GZ), from 5,5 to 50,0

deg.

m.rad 1,989

Area1 (under HA), from 5,5 to 50,0

deg.

m.rad 0,494


Area2 (under GZ), from -21,3 to 5,5

deg.

m.rad -0,444

Area2 (under HA), from -21,3 to 5,5

deg.

m.rad 0,297


Condição B - Especificação


Free to Trim




tonne

Long.Arm m Vert.Arm m Trans.Arm m FS Mom.

tonne.m

Lightship 1 2534 49,400 4,720 0,000 0,000

Pique_Vante 0% 0,0000 83,333 4,897 0,000 0,000

Pique_Re BE 0% 0,0000 1,750 6,834 3,736 0,000

Pique_Re BB 0% 0,0000 1,750 6,834 -3,736 0,000

Água Doce BE 01 34% 16,13 77,545 6,774 2,479 79,650

Água Doce BB 01 34% 16,13 77,545 6,774 -2,479 79,651

Óleo Diesel BE 50% 25,81 64,906 0,365 3,544 259,963

Óleo Diesel BB 50% 25,81 64,906 0,365 -3,544 259,963

Óleo Diesel CE 50% 33,29 71,393 0,351 0,000 455,000

Sedimentação 50% 4,419 76,213 0,505 2,772 11,304

Serviço 50% 4,419 76,213 0,505 -2,772 11,304

Óleo Lub. 50% 3,974 79,546 0,441 0,000 3,444

Séptico 100% 10,84 76,358 0,672 0,000 0,000

Cimento 01 0% 0,0000 40,300 4,600 0,000 0,000

Cimento 02 0% 0,0000 44,850 4,600 0,000 0,000

Cimento 03 0% 0,0000 49,400 4,600 0,000 0,000

Cimento 04 0% 0,0000 53,950 4,600 0,000 0,000

Cimento 05 0% 0,0000 58,500 4,600 0,000 0,000

Salmoura BE 01 0% 0,0000 39,000 4,650 5,825 0,000

114

Salmoura BB 01 0% 0,0000 39,000 4,650 -5,825 0,000

Salmoura BE 02 0% 0,0000 45,500 4,650 5,825 0,000

Salmoura BB 02 0% 0,0000 45,500 4,650 -5,825 0,000

Salmoura BE 03 0% 0,0000 52,000 4,650 5,825 0,000

Salmoura BB 03 0% 0,0000 52,000 4,650 -5,825 0,000

Salmoura BE 04 0% 0,0000 58,355 4,650 5,524 0,000

Salmoura BB 04 0% 0,0000 58,355 4,650 -5,524 0,000

Oil Base Mud BE

01

5% 10,78 26,059 1,472 6,487 43,398

Oil Base Mud BB

01

0% 0,0000 26,003 4,654 -6,523 0,000

Oil Base Mud BE

02

0% 0,0000 26,000 4,650 2,575 0,000

Oil Base Mud BB

02

0% 0,0000 26,000 4,650 -2,575 0,000

Oil Base Mud BE

03

0% 0,0000 32,175 4,650 6,525 0,000

Oil Base Mud BB

03

0% 0,0000 32,175 4,650 -6,525 0,000

Oil Base Mud BE

04

30% 58,6 32,175 2,305 2,575 39,058

Oil Base Mud BB

04

30% 58,6 32,175 2,305 -2,575 39,058

Water Base Mud

BE 01

0% 0,0000 19,615 4,920 6,479 0,000

Water Base Mud

BB 01

0% 0,0000 19,615 4,920 -6,479 0,000

Water Base Mud

BE 02

37% 66,9 19,598 2,616 2,544 36,721

Water Base Mud

BB 02

37% 66,9 19,598 2,616 -2,544 36,721

N-Parafina BE 01 21% 23,72 13,352 3,647 5,218 62,453

N-Parafina BB 01 21% 23,72 13,352 3,647 -5,218 62,453

Lastro FD 01 BE 0% 0,0000 12,814 0,678 0,319 0,000

Lastro FD 01 BB 0% 0,0000 12,814 0,678 -0,319 0,000

Lastro FD 02 BE 100% 15,01 20,378 0,843 1,565 0,000

Lastro FD 02 BB 100% 15,01 20,378 0,843 -1,565 0,000

Lastro FD 03 BE 100% 47,34 26,381 0,808 3,491 0,000

Lastro FD 03 BB 100% 47,34 26,381 0,808 -3,491 0,000

Lastro FD 04 BE 100% 69,9 32,592 0,702 4,299 0,000

Lastro FD 04 BB 100% 69,9 32,592 0,702 -4,299 0,000

Lastro FD 05 BE 100% 76,5 39,020 0,669 4,569 0,000

Lastro FD 05 BB 100% 76,5 39,020 0,669 -4,569 0,000

Lastro FD 06 BE 100% 77,8 45,501 0,661 4,637 0,000

Lastro FD 06 BB 100% 77,8 45,501 0,661 -4,637 0,000

Lastro FD 07 BE 100% 76,3 51,975 0,664 4,547 0,000

Lastro FD 07 BB 100% 76,3 51,975 0,664 -4,547 0,000

Lastro FD 08 BE 100% 37,38 58,402 0,693 6,265 0,000

Lastro FD 08 BB 100% 37,38 58,402 0,693 -6,265 0,000

Lastro FD 09 BE 100% 8,64 70,553 0,856 5,826 0,000

Lastro FD 09 BB 100% 8,64 70,553 0,856 -5,826 0,000

Lastro FD 10 BE 100% 4,265 79,357 0,899 2,791 0,000

Lastro FD 10 BB 100% 4,265 79,357 0,899 -2,791 0,000

Lastro CD 01 BE 0% 0,0000 6,952 6,675 8,362 0,000

Lastro CD 01 BB 0% 0,0000 6,952 6,675 -8,362 0,000

Lastro CD 02 BE 0% 0,0000 13,232 6,103 8,980 0,000

Lastro CD 02 BB 0% 0,0000 13,232 6,103 -8,980 0,000

Lastro CD 03 BE 0% 0,0000 19,646 5,387 8,991 0,000

Lastro CD 03 BB 0% 0,0000 19,646 5,387 -8,991 0,000

Lastro CD 04 BE 0% 0,0000 26,070 4,806 8,998 0,000

Lastro CD 04 BB 0% 0,0000 26,070 4,806 -8,998 0,000

Lastro CD 05 BE 0% 0,0000 32,502 4,642 9,007 0,000

Lastro CD 05 BB 0% 0,0000 32,502 4,642 -9,007 0,000

Lastro CD 06 BE 0% 0,0000 39,001 4,633 9,007 0,000

115

Lastro CD 06 BB 0% 0,0000 39,001 4,633 -9,007 0,000

Lastro CD 07 BE 100% 44,16 45,504 4,638 9,010 0,000

Lastro CD 07 BB 100% 44,16 45,504 4,638 -9,010 0,000

Lastro CD 08 BE 100% 43,67 51,981 4,681 9,005 0,000

Lastro CD 08 BB 100% 43,67 51,981 4,681 -9,005 0,000

Lastro CD 09 BE 100% 67,3 58,888 4,773 8,609 0,000

Lastro CD 09 BB 100% 67,3 58,888 4,773 -8,609 0,000

Lastro CD 10 BE 0% 0,0000 65,156 4,871 7,865 0,000

Lastro CD 10 BB 0% 0,0000 65,156 4,871 -7,865 0,000

Lastro CD 11 BE 0% 0,0000 71,237 4,909 6,638 0,000

Lastro CD 11 BB 0% 0,0000 71,237 4,909 -6,638 0,000

Água Doce CE 0% 0,0000 12,761 5,000 0,000 0,000


m

VCG=3,658

m

TCG=0,017

m

1480,141

FS

corr.=0,359 m

VCG

fluid=4,017 m




Draft at FP m 3,607

Draft at AP m 3,804




A.749(18) Ch3 -

Design criteria

applicable to all

ships

3.1.2.1: Area 0 to 30 Pass

from the greater of


to the lesser of




A.749(18) Ch3 -

Design criteria

applicable to all

ships

3.1.2.1: Area 0 to 40 Pass

from the greater of

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

-25 0 25 50 75 100

Max GZ = 3,205 m at 39,1 deg.




GZ

m

116


to the lesser of





A.749(18) Ch3 -

Design criteria

applicable to all

ships

3.1.2.1: Area 30 to 40 Pass

from the greater of


to the lesser of





A.749(18) Ch3 -

Design criteria

applicable to all

ships




to the lesser of



Intermediate values


A.749(18) Ch3 -

Design criteria

applicable to all

ships



A.749(18) Ch3 -

Design criteria

applicable to all

ships




A.749(18) Ch3 -

Design criteria

applicable to all

ships


Wind arm: a v^2 A (h - H) / (g disp.)

cos^n(phi)





H = vert. centre of projected lat. u'water area 1,891 m

cosine power: n = 0

gust ratio 1,5


roll back angle from equilibrium (with steady

heel arm)

25,0 (-21,2) deg -21,2

roll back to equilibrium (ignoring heel arm) 0,2 deg

Area 1 upper integration range, to the lesser of:



angle of vanishing stability (with gust heel n/a deg

117

arm)

Angle for GZ(max) in GZ ratio, the lesser of:


Select required angle for angle of steady heel

ratio:

Margin line

Immersion Angle

Criteria: Pass

Angle of steady heel shall not be greater than

(<=)

16,0 deg 3,8 Pass

Area1 / Area2 shall not be less than (>=) 100,000 % 205,171 Pass

Intermediate values




Area1 (under GZ), from 5,6 to 50,0 deg. m.rad 1,930

Area1 (under HA), from 5,6 to 50,0 deg. m.rad 0,476


Area2 (under GZ), from -21,2 to 5,6 deg. m.rad -0,421

Area2 (under HA), from -21,2 to 5,6 deg. m.rad 0,288


118

Anexo II – Estabilidade em Avaria

Avaria 2 de Costado

Loadcase - 01_A_partida

Free to Trim

Specific gravity = 1,025; (Density = 1,025 tonne/m^3)

Compartments Damaged -

Compartment or Tank Status Perm.% PartFlood.% PartFlood.WL

Água Doce BE 01 Fully flooded 98

Lastro CD 11 BE Fully flooded 98

Praça Máq Fully flooded 80

Bow thruster Fully flooded 80


Item Name Quantity Unit Mass

tonne

Total Mass

tonne

Unit

Volume

m^3

Total

Volume

m^3

Long.

Arm m

Trans.

Arm m

Vert.

Arm m

Total

FSM

tonne.m

Lightship 1 2534,000 2534,000 49,400 0,000 4,720 0,000

Pique_Vante 0% 179,465 0,000 175,088 0,000 81,301 0,000 0,203 0,000

Pique_Re BE 0% 61,062 0,000 59,573 0,000 3,228 0,000 4,572 0,000

Pique_Re BB 0% 61,062 0,000 59,573 0,000 3,228 0,000 4,572 0,000

Água Doce BE 01 (Damaged)

Damaged

Água Doce BB 01 100% 47,438 47,438 47,438 47,438 77,541 -2,496 7,303 0,000

Óleo Diesel BE 100% 51,619 51,619 61,451 61,451 64,919 3,790 0,683 0,000

Óleo Diesel BB 100% 51,619 51,619 61,451 61,451 64,919 -3,790 0,683 0,000

Óleo Diesel CE 100% 66,580 66,580 79,262 79,262 71,446 0,000 0,668 0,000

Sedimentação 100% 8,841 8,841 10,524 10,524 76,248 2,998 0,783 0,000

Serviço 100% 8,841 8,841 10,524 10,524 76,248 -2,998 0,783 0,000

Óleo Lub. 100% 7,947 7,947 8,638 8,638 79,586 0,000 0,728 0,000

Séptico 0% 10,835 0,000 11,868 0,000 74,772 0,000 0,005 0,000

Cimento 01 50% 75,347 37,674 75,347 37,674 40,300 0,000 2,950 11,157

Cimento 02 96% 75,358 72,344 75,358 72,344 44,850 0,000 4,468 11,157

Cimento 03 96% 75,358 72,344 75,358 72,344 49,400 0,000 4,468 11,157

Cimento 04 96% 75,347 72,333 75,347 72,333 53,950 0,000 4,468 11,157

Cimento 05 96% 75,347 72,333 75,347 72,333 58,500 0,000 4,468 11,157

Salmoura BE 01 0% 226,003 0,000 226,003 0,000 39,000 5,825 1,300 0,000

Salmoura BB 01 0% 226,003 0,000 226,003 0,000 39,000 -5,825 1,300 0,000

Salmoura BE 02 0% 226,003 0,000 226,003 0,000 45,500 5,825 1,300 0,000

Salmoura BB 02 0% 226,003 0,000 226,003 0,000 45,500 -5,825 1,300 0,000

Salmoura BE 03 50% 226,003 113,001 226,003 113,001 52,000 5,825 2,975 82,946

Salmoura BB 03 50% 226,003 113,001 226,003 113,001 52,000 -5,825 2,975 82,946

Salmoura BE 04 96% 199,389 191,414 199,389 191,414 58,355 5,524 4,516 59,036

Salmoura BB 04 96% 199,389 191,414 199,389 191,414 58,355 -5,524 4,516 59,036

Oil Base Mud BE 01 5% 166,674 8,334 166,674 8,334 26,059 6,488 1,472 33,383

Oil Base Mud BB 01 5% 166,674 8,334 166,674 8,334 26,059 -6,488 1,472 33,383

Oil Base Mud BE 02 96% 166,862 160,187 166,862 160,187 26,000 2,575 4,516 33,383

Oil Base Mud BB 02 96% 166,862 160,187 166,862 160,187 26,000 -2,575 4,516 33,383

Oil Base Mud BE 03 96% 150,176 144,169 150,176 144,169 32,175 6,525 4,516 30,045

Oil Base Mud BB 03 96% 150,176 144,169 150,176 144,169 32,175 -6,525 4,516 30,045

Oil Base Mud BE 04 96% 150,176 144,169 150,176 144,169 32,175 2,575 4,516 30,045

Oil Base Mud BB 04 96% 150,176 144,169 150,176 144,169 32,175 -2,575 4,516 30,045

Water Base Mud BE

01

82% 152,563 125,102 152,563 125,102 19,640 6,469 4,364 33,383

Water Base Mud BB

01

82% 152,563 125,102 152,563 125,102 19,640 -6,469 4,364 33,383

Water Base Mud BE 02

82% 164,304 134,729 164,304 134,729 19,544 2,561 4,104 33,383

Water Base Mud BB

02

82% 164,304 134,729 164,304 134,729 19,544 -2,561 4,104 33,383

119

N-Parafina BE 01 90% 146,818 132,136 146,818 132,136 12,835 5,624 5,380 81,108

N-Parafina BB 01 90% 146,818 132,136 146,818 132,136 12,835 -5,624 5,380 81,108

Lastro FD 01 BE 0% 6,215 0,000 6,063 0,000 12,921 0,287 0,000 0,000

Lastro FD 01 BB 0% 6,215 0,000 6,063 0,000 12,920 -0,287 0,000 0,000

Lastro FD 02 BE 0% 15,008 0,000 14,642 0,000 19,553 0,440 0,000 0,000

Lastro FD 02 BB 0% 15,008 0,000 14,642 0,000 19,552 -0,440 0,000 0,000

Lastro FD 03 BE 0% 47,329 0,000 46,175 0,000 25,991 0,449 0,000 0,000

Lastro FD 03 BB 0% 47,329 0,000 46,175 0,000 25,991 -0,449 0,000 0,000

Lastro FD 04 BE 0% 69,923 0,000 68,217 0,000 33,594 1,450 0,000 0,000

Lastro FD 04 BB 0% 69,923 0,000 68,217 0,000 33,594 -1,450 0,000 0,000

Lastro FD 05 BE 0% 76,447 0,000 74,583 0,000 39,214 3,166 0,000 0,000

Lastro FD 05 BB 0% 76,447 0,000 74,583 0,000 39,214 -3,166 0,000 0,000

Lastro FD 06 BE 0% 77,805 0,000 75,907 0,000 45,529 3,771 0,000 0,000

Lastro FD 06 BB 0% 77,805 0,000 75,907 0,000 45,529 -3,771 0,000 0,000

Lastro FD 07 BE 0% 76,242 0,000 74,383 0,000 51,935 3,644 0,000 0,000

Lastro FD 07 BB 0% 76,242 0,000 74,383 0,000 51,935 -3,644 0,000 0,000

Lastro FD 08 BE 0% 37,375 0,000 36,464 0,000 58,112 5,074 0,000 0,000

Lastro FD 08 BB 0% 37,375 0,000 36,464 0,000 58,112 -5,074 0,000 0,000

Lastro FD 09 BE 0% 8,633 0,000 8,423 0,000 68,294 5,000 0,041 0,000

Lastro FD 09 BB 0% 8,633 0,000 8,423 0,000 68,294 -5,000 0,041 0,000

Lastro FD 10 BE 0% 4,264 0,000 4,160 0,000 78,022 2,000 0,174 0,000

Lastro FD 10 BB 0% 4,264 0,000 4,160 0,000 78,022 -2,000 0,174 0,000

Lastro CD 01 BE 0% 29,679 0,000 28,955 0,000 9,706 7,500 4,360 0,000

Lastro CD 01 BB 0% 29,679 0,000 28,955 0,000 9,706 -7,500 4,360 0,000

Lastro CD 02 BE 0% 24,192 0,000 23,602 0,000 16,206 8,500 3,160 0,000

Lastro CD 02 BB 0% 24,192 0,000 23,602 0,000 16,206 -8,500 3,160 0,000

Lastro CD 03 BE 0% 33,964 0,000 33,135 0,000 22,706 8,500 1,748 0,000

Lastro CD 03 BB 0% 33,964 0,000 33,135 0,000 22,706 -8,500 1,748 0,000

Lastro CD 04 BE 0% 41,803 0,000 40,784 0,000 27,700 8,792 1,300 0,000

Lastro CD 04 BB 0% 41,803 0,000 40,784 0,000 27,700 -8,792 1,300 0,000

Lastro CD 05 BE 0% 43,913 0,000 42,842 0,000 32,622 8,963 1,300 0,000

Lastro CD 05 BB 0% 43,913 0,000 42,842 0,000 32,622 -8,963 1,300 0,000

Lastro CD 06 BE 0% 43,886 0,000 42,815 0,000 39,008 9,006 1,300 0,000

Lastro CD 06 BB 0% 43,886 0,000 42,815 0,000 39,008 -9,006 1,300 0,000

Lastro CD 07 BE 0% 44,154 0,000 43,077 0,000 45,491 9,005 1,300 0,000

Lastro CD 07 BB 0% 44,154 0,000 43,077 0,000 45,491 -9,005 1,300 0,000

Lastro CD 08 BE 0% 43,664 0,000 42,599 0,000 51,880 8,961 1,300 0,000

Lastro CD 08 BB 0% 43,664 0,000 42,599 0,000 51,880 -8,961 1,300 0,000

Lastro CD 09 BE 0% 67,302 0,000 65,661 0,000 58,823 8,407 1,300 0,000

Lastro CD 09 BB 0% 67,302 0,000 65,661 0,000 58,823 -8,407 1,300 0,000

Lastro CD 10 BE 0% 108,910 0,000 106,254 0,000 65,105 7,435 1,300 0,000

Lastro CD 10 BB 0% 108,910 0,000 106,254 0,000 65,105 -7,435 1,300 0,000

Lastro CD 11 BE

(Damaged)

Damaged

Lastro CD 11 BB 0% 102,800 0,000 100,293 0,000 71,187 -6,174 1,300 0,000

Água Doce CE 10% 134,452 13,445 134,452 13,445 13,198 0,000 2,016 31,200

Total Loadcase 5423,838 6904,314 2926,243 43,130 -0,022 4,419 920,405

FS correction 0,170

VCG fluid 4,589

Heel to Starboard deg -10,0 0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0

GZ m -0,879 -0,051 0,772 1,550 1,999 2,198 2,244 2,265

Area under GZ curve from zero heel

m.deg

4,6013 -0,0925 3,5809 15,3556 33,3740 54,5256 76,7910 99,3812

Displacement t 5424 5424 5424 5424 5423 5424 5424 5424

Draft at FP m 5,657 5,671 5,838 6,267 6,902 7,222 6,928 5,742

Draft at AP m 4,791 4,864 4,714 4,306 3,976 3,979 4,369 5,317

WL Length m 86,072 86,358 85,714 87,899 86,831 85,711 86,720 88,199

Beam max extents on WL m 19,345 19,057 19,345 18,959 20,171 21,591 22,995 22,171

Wetted Area m^2 2026,281 2030,104 2035,276 2111,476 2240,365 2281,459 2285,895 2279,296

Waterpl. Area m^2 1192,476 1183,001 1186,445 1112,917 957,433 840,570 784,484 764,452

Prismatic coeff. (Cp) 0,616 0,609 0,610 0,590 0,570 0,534 0,498 0,462

Block coeff. (Cb) 0,481 0,580 0,478 0,399 0,329 0,284 0,252 0,255

LCB from zero pt. (+ve fwd) m 43,152 43,151 43,146 43,165 43,193 43,216 43,195 43,142

LCF from zero pt. (+ve fwd) m 37,304 37,101 37,210 37,150 40,104 42,908 45,834 48,685

Max deck inclination deg 10,0154 0,5281 10,0260 20,0348 30,0415 40,0275 50,0085 60,0001

Trim angle (+ve by stern) deg -0,5667 -0,5281 -0,7360 -1,2828 -1,9148 -2,1223 -1,6746 -0,2783

120

70,0 80,0 90,0 100,0 110,0 120,0 130,0 140,0 150,0 160,0

2,164 1,926 1,574 1,148 0,705 0,301 0,021 -0,028 0,074 0,092

121,6488 142,2003 159,7809 173,4304 182,6838 187,6528 189,1074 188,8790 189,1052 189,9980

5423 5423 5423 5423 5424 5424 5424 5424 5424 5424

3,334 -3,988 n/a -26,854 -19,423 -17,010 -15,787 -15,056 -14,612 -14,153

7,207 12,954 n/a 11,071 5,226 3,275 2,246 1,613 1,247 0,943

88,277 86,843 86,362 87,716 89,020 88,534 88,155 84,461 80,054 79,736

20,435 19,499 19,203 19,497 20,384 21,567 22,402 23,612 21,405 19,909

2271,161 2254,962 2236,474 2220,327 2205,466 2198,992 2203,279 2225,251 2251,056 2272,392

729,621 693,936 672,129 677,263 700,911 741,738 815,009 897,846 912,682 910,459

0,441 0,434 0,429 0,420 0,415 0,422 0,423 0,428 0,433 0,418

0,280 0,303 0,288 0,258 0,230 0,213 0,206 0,208 0,254 0,298

43,074 42,990 42,887 42,770 42,656 42,551 42,465 42,390 42,331 42,304

49,791 49,638 49,012 48,468 48,053 47,658 47,391 47,389 46,480 45,748

70,0024 80,0057 90,0000 99,9715 109,9040 119,7804 129,5852 139,2900 148,8214 158,0622

2,5332 10,9545 90,0000 23,4256 15,7269 13,0478 11,6408 10,7820 10,2695 9,7854

Key point Type Immersion angle

deg

Emergence angle

deg

Margin Line (immersion pos = 65,79 m) 13,5 n/a

Deck Edge (immersion pos = 65,79 m) 13,9 n/a

Code Criteria Value Units Actual Status Margin

%

Regulation 28 GZ-

based

28.3.2 Equi heel <= 25 or <= 30 if no DE

immersion

100,00 % 4,50 Pass +95,50

Regulation 28 GZ-

based

28.3.3 Range of positive stability including

DF

20,0 deg 130,8 Pass +553,82

Regulation 28 GZ-

based

28.3.3 Residual righting lever 0,100 m 1,588 Pass +1488,00

Regulation 28 GZ-

based

28.3.3 Area under GZ curve 1,0027 m.deg 16,3557 Pass +1531,17

Avaria 1 de Fundo

Loadcase - 01_A_partida

Free to Trim

Specific gravity = 1,025; (Density = 1,025 tonne/m^3)

Compartments Damaged -

Compartment or Tank Status Perm.% PartFlood.% PartFlood.WL

Óleo Diesel CE Fully flooded 98

Sedimentação Fully flooded 98

Serviço Fully flooded 98

Óleo Lub. Fully flooded 98

Séptico Fully flooded 98

Lastro FD 10 BE Fully flooded 98

Lastro FD 10 BB Fully flooded 98

Praça Máq Fully flooded 80

Bow thruster Fully flooded 80


Item Name Quantity Unit

Mass

tonne

Total

Mass

tonne

Unit

Volume

m^3

Total

Volume

m^3

Long.

Arm m

Trans.

Arm m

Vert.

Arm m

Total

FSM

tonne.m

Lightship 1 2534,000 2534,000 49,400 0,000 4,720 0,000

121

Pique_Vante 0% 179,465 0,000 175,088 0,000 81,301 0,000 0,203 0,000

Pique_Re BE 0% 61,062 0,000 59,573 0,000 3,228 0,000 4,572 0,000

Pique_Re BB 0% 61,062 0,000 59,573 0,000 3,228 0,000 4,572 0,000

Água Doce BE

01

100% 47,438 47,438 47,438 47,438 77,541 2,496 7,303 0,000

Água Doce BB

01

100% 47,438 47,438 47,438 47,438 77,541 -2,496 7,303 0,000

Óleo Diesel BE 100% 51,619 51,619 61,451 61,451 64,919 3,790 0,683 0,000

Óleo Diesel BB 100% 51,619 51,619 61,451 61,451 64,919 -3,790 0,683 0,000

Óleo Diesel CE

(Damaged)

Damaged

Sedimentação

(Damaged)

Damaged

Serviço

(Damaged)

Damaged

Óleo Lub.

(Damaged)

Damaged

Séptico

(Damaged)

Damaged

Cimento 01 50% 75,347 37,674 75,347 37,674 40,300 0,000 2,950 11,157

Cimento 02 96% 75,358 72,344 75,358 72,344 44,850 0,000 4,468 11,157

Cimento 03 96% 75,358 72,344 75,358 72,344 49,400 0,000 4,468 11,157

Cimento 04 96% 75,347 72,333 75,347 72,333 53,950 0,000 4,468 11,157

Cimento 05 96% 75,347 72,333 75,347 72,333 58,500 0,000 4,468 11,157

Salmoura BE

01

0% 226,003 0,000 226,003 0,000 39,000 5,825 1,300 0,000

Salmoura BB

01

0% 226,003 0,000 226,003 0,000 39,000 -5,825 1,300 0,000

Salmoura BE

02

0% 226,003 0,000 226,003 0,000 45,500 5,825 1,300 0,000

Salmoura BB

02

0% 226,003 0,000 226,003 0,000 45,500 -5,825 1,300 0,000

Salmoura BE

03

50% 226,003 113,001 226,003 113,001 52,000 5,825 2,975 82,946

Salmoura BB

03

50% 226,003 113,001 226,003 113,001 52,000 -5,825 2,975 82,946

Salmoura BE

04

96% 199,389 191,414 199,389 191,414 58,355 5,524 4,516 59,036

Salmoura BB

04

96% 199,389 191,414 199,389 191,414 58,355 -5,524 4,516 59,036

Oil Base Mud

BE 01

5% 166,674 8,334 166,674 8,334 26,059 6,488 1,472 33,383

Oil Base Mud

BB 01

5% 166,674 8,334 166,674 8,334 26,059 -6,488 1,472 33,383

Oil Base Mud

BE 02

96% 166,862 160,187 166,862 160,187 26,000 2,575 4,516 33,383

Oil Base Mud

BB 02

96% 166,862 160,187 166,862 160,187 26,000 -2,575 4,516 33,383

Oil Base Mud

BE 03

96% 150,176 144,169 150,176 144,169 32,175 6,525 4,516 30,045

Oil Base Mud

BB 03

96% 150,176 144,169 150,176 144,169 32,175 -6,525 4,516 30,045

Oil Base Mud

BE 04

96% 150,176 144,169 150,176 144,169 32,175 2,575 4,516 30,045

Oil Base Mud

BB 04

96% 150,176 144,169 150,176 144,169 32,175 -2,575 4,516 30,045

Water Base

Mud BE 01

82% 152,563 125,102 152,563 125,102 19,640 6,469 4,364 33,383

Water Base

Mud BB 01

82% 152,563 125,102 152,563 125,102 19,640 -6,469 4,364 33,383

Water Base

Mud BE 02

82% 164,304 134,729 164,304 134,729 19,544 2,561 4,104 33,383

Water Base

Mud BB 02

82% 164,304 134,729 164,304 134,729 19,544 -2,561 4,104 33,383

122

N-Parafina BE

01

90% 146,818 132,136 146,818 132,136 12,835 5,624 5,380 81,108

N-Parafina BB

01

90% 146,818 132,136 146,818 132,136 12,835 -5,624 5,380 81,108

Lastro FD 01

BE

0% 6,215 0,000 6,063 0,000 12,921 0,287 0,000 0,000

Lastro FD 01

BB

0% 6,215 0,000 6,063 0,000 12,920 -0,287 0,000 0,000

Lastro FD 02

BE

0% 15,008 0,000 14,642 0,000 19,553 0,440 0,000 0,000

Lastro FD 02

BB

0% 15,008 0,000 14,642 0,000 19,552 -0,440 0,000 0,000

Lastro FD 03

BE

0% 47,329 0,000 46,175 0,000 25,991 0,449 0,000 0,000

Lastro FD 03

BB

0% 47,329 0,000 46,175 0,000 25,991 -0,449 0,000 0,000

Lastro FD 04

BE

0% 69,923 0,000 68,217 0,000 33,594 1,450 0,000 0,000

Lastro FD 04

BB

0% 69,923 0,000 68,217 0,000 33,594 -1,450 0,000 0,000

Lastro FD 05

BE

0% 76,447 0,000 74,583 0,000 39,214 3,166 0,000 0,000

Lastro FD 05

BB

0% 76,447 0,000 74,583 0,000 39,214 -3,166 0,000 0,000

Lastro FD 06

BE

0% 77,805 0,000 75,907 0,000 45,529 3,771 0,000 0,000

Lastro FD 06

BB

0% 77,805 0,000 75,907 0,000 45,529 -3,771 0,000 0,000

Lastro FD 07

BE

0% 76,242 0,000 74,383 0,000 51,935 3,644 0,000 0,000

Lastro FD 07

BB

0% 76,242 0,000 74,383 0,000 51,935 -3,644 0,000 0,000

Lastro FD 08

BE

0% 37,375 0,000 36,464 0,000 58,112 5,074 0,000 0,000

Lastro FD 08

BB

0% 37,375 0,000 36,464 0,000 58,112 -5,074 0,000 0,000

Lastro FD 09

BE

0% 8,633 0,000 8,423 0,000 68,294 5,000 0,041 0,000

Lastro FD 09

BB

0% 8,633 0,000 8,423 0,000 68,294 -5,000 0,041 0,000

Lastro FD 10

BE (Damaged)

Damaged

Lastro FD 10

BB (Damaged)

Damaged

Lastro CD 01

BE

0% 29,679 0,000 28,955 0,000 9,706 7,500 4,360 0,000

Lastro CD 01

BB

0% 29,679 0,000 28,955 0,000 9,706 -7,500 4,360 0,000

Lastro CD 02

BE

0% 24,192 0,000 23,602 0,000 16,206 8,500 3,160 0,000

Lastro CD 02

BB

0% 24,192 0,000 23,602 0,000 16,206 -8,500 3,160 0,000

Lastro CD 03

BE

0% 33,964 0,000 33,135 0,000 22,706 8,500 1,748 0,000

Lastro CD 03

BB

0% 33,964 0,000 33,135 0,000 22,706 -8,500 1,748 0,000

Lastro CD 04

BE

0% 41,803 0,000 40,784 0,000 27,700 8,792 1,300 0,000

Lastro CD 04

BB

0% 41,803 0,000 40,784 0,000 27,700 -8,792 1,300 0,000

Lastro CD 05

BE

0% 43,913 0,000 42,842 0,000 32,622 8,963 1,300 0,000

Lastro CD 05

BB

0% 43,913 0,000 42,842 0,000 32,622 -8,963 1,300 0,000

123

Lastro CD 06

BE

0% 43,886 0,000 42,815 0,000 39,008 9,006 1,300 0,000

Lastro CD 06

BB

0% 43,886 0,000 42,815 0,000 39,008 -9,006 1,300 0,000

Lastro CD 07

BE

0% 44,154 0,000 43,077 0,000 45,491 9,005 1,300 0,000

Lastro CD 07

BB

0% 44,154 0,000 43,077 0,000 45,491 -9,005 1,300 0,000

Lastro CD 08

BE

0% 43,664 0,000 42,599 0,000 51,880 8,961 1,300 0,000

Lastro CD 08

BB

0% 43,664 0,000 42,599 0,000 51,880 -8,961 1,300 0,000

Lastro CD 09

BE

0% 67,302 0,000 65,661 0,000 58,823 8,407 1,300 0,000

Lastro CD 09

BB

0% 67,302 0,000 65,661 0,000 58,823 -8,407 1,300 0,000

Lastro CD 10

BE

0% 108,910 0,000 106,254 0,000 65,105 7,435 1,300 0,000

Lastro CD 10

BB

0% 108,910 0,000 106,254 0,000 65,105 -7,435 1,300 0,000

Lastro CD 11

BE

0% 102,800 0,000 100,293 0,000 71,187 6,174 1,300 0,000

Lastro CD 11

BB

0% 102,800 0,000 100,293 0,000 71,187 -6,174 1,300 0,000

Água Doce CE 10% 134,452 13,445 134,452 13,445 13,198 0,000 2,016 31,200

Total Loadcase 5379,068 6922,908 2864,732 42,920 0,000 4,508 920,405

FS correction 0,171

VCG fluid 4,680

Heel to Starboard deg -10,0 0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0

GZ m -0,855 0,000 0,855 1,683 2,147 2,326 2,335 2,291

Area under GZ curve from zero heel m.deg

4,2355 0,0000 4,2405 17,1082 36,5747 59,1250 82,5105 105,6990

Displacement t 5379 5379 5379 5379 5379 5379 5379 5379

Draft at FP m 5,926 5,853 5,917 6,168 6,679 6,930 6,597 5,238

Draft at AP m 4,656 4,766 4,663 4,334 4,060 4,093 4,488 5,491

WL Length m 85,458 85,903 85,488 87,992 87,429 86,704 87,547 88,335

Beam max extents on WL m 19,345 19,057 19,345 18,933 20,089 21,407 22,714 22,171

Wetted Area m^2 2035,042 2033,632 2035,194 2102,932 2227,238 2264,559 2266,969 2257,296

Waterpl. Area m^2 1204,762 1192,742 1205,124 1142,042 975,634 849,034 782,806 756,298

Prismatic coeff. (Cp) 0,603 0,600 0,603 0,590 0,576 0,540 0,503 0,472

Block coeff. (Cb) 0,474 0,563 0,474 0,398 0,329 0,283 0,252 0,255

LCB from zero pt. (+ve fwd) m 42,956 42,950 42,941 42,954 42,980 42,996 42,976 42,919

LCF from zero pt. (+ve fwd) m 37,960 37,698 37,944 38,017 40,757 43,279 45,881 48,463

Max deck inclination deg 10,0331 0,7114 10,0323 20,0305 30,0333 40,0210 50,0058 60,0000

Trim angle (+ve by stern) deg -0,8314 -0,7114 -0,8210 -1,2000 -1,7138 -1,8566 -1,3800 0,1653

70,0 80,0 90,0 100,0 110,0 120,0 130,0 140,0 150,0 160,0

2,131 1,826 1,410 0,927 0,460 0,089 -0,131 -0,130 0,024 0,078

127,9317 147,8294 164,0900 175,8011 182,6877 185,3347 184,9674 183,4689 182,9354 183,5238

5379 5379 5379 5379 5379 5379 5379 5379 5380 5379

2,387 -6,488 n/a -30,407 -21,186 -17,951 -16,278 -15,322 -14,782 -14,305

7,541 13,921 n/a 12,558 5,943 3,643 2,432 1,713 1,309 1,006

88,017 86,138 85,891 87,208 88,523 89,045 88,436 84,457 80,056 79,804

20,435 19,500 19,202 19,495 20,337 21,361 22,102 23,363 21,421 19,920

2241,492 2220,652 2199,074 2177,742 2167,161 2168,333 2182,273 2210,332 2239,609 2261,408

712,507 674,608 653,507 658,322 699,218 758,413 835,997 913,025 921,888 906,346

0,454 0,453 0,450 0,444 0,440 0,437 0,434 0,435 0,436 0,420

0,281 0,302 0,284 0,253 0,227 0,210 0,204 0,208 0,251 0,294

42,843 42,746 42,632 42,507 42,395 42,306 42,235 42,172 42,132 42,098

49,142 48,834 48,218 47,806 48,073 48,283 48,088 47,932 46,868 45,839

70,0042 80,0083 90,0000 99,9635 109,8839 119,7515 129,5540 139,2593 148,7879 158,0102

3,3703 13,1244 90,0000 26,1440 17,2201 13,8581 12,0650 11,0132 10,4166 9,9217

124

Key point Type Immersion angle

deg

Emergence angle

deg

Margin Line (immersion pos = 65,79 m) 13,5 n/a

Deck Edge (immersion pos = 65,79 m) 13,9 n/a

Code Criteria Value Units Actual Status Margin

%

Regulation 28 GZ-

based

28.3.2 Equi heel <= 25 or <= 30 if no DE

immersion

100,00 % 0,00 Pass +100,00

Regulation 28 GZ-

based

28.3.3 Range of positive stability including

DF

20,0 deg 123,2 Pass +515,76

Regulation 28 GZ-

based

28.3.3 Residual righting lever 0,100 m 1,683 Pass +1583,00

Regulation 28 GZ-

based

28.3.3 Area under GZ curve 1,0027 m.deg 17,1082 Pass +1606,21

Projeto Conceitual e parte de projeto Básico de uma embarcação · Platform Supply Vessel para...

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